Question

6．一定條件下存在反應：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），△H＜0．現有三個相同的2L恒容絕熱（與外界沒有熱量交換） 密閉容器I、II、III：
在I中充入1mol CO和1mol H₂O，在II中充入1mol CO₂ 和1mol H₂，
在III中充入2mol CO 和2mol H₂O，
700℃條件下開始反應，達到平衡時，下列說法正確的是（　　）

• A． 容器I、II中正反應速率相同
• B． 容器I、III中反應的平衡常數相同
• C． 容器I中CO 的物質的量比容器II中的少
• D． 容器I中CO 的轉化率與容器II中CO₂ 的轉化率之和小于1

Answer 1

分析 A．由于該反應正向是放熱反應，且三個容器均恒容絕熱，因此容器Ⅰ、Ⅱ隨著反應的進行溫度變得不一樣，平衡時各物質的濃度也不一樣，正反應速率也不一樣；
B．K只與溫度有關，Ⅰ、Ⅲ兩個容器恒容絕熱，反應物的量不同反應的熱效應不同，體系溫度不同，K不同；
C．容器Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，所以容器Ⅰ中A 的物質的量比容器Ⅱ中的多；
D．容器Ⅰ中A 的轉化率與容器Ⅱ中C的轉化率之和小于1．

解答 解：A．由于該反應正向是放熱反應，且三個容器均恒容絕熱，因此容器Ⅰ、Ⅱ隨著反應的進行溫度變得不一樣，平衡時各物質的濃度也不一樣，正反應速率也不一樣，故A錯誤；
B．K只與溫度有關，Ⅰ、Ⅲ兩個容器恒容絕熱，反應物的量不同反應的熱效應不同所以K不同，故B錯誤；
C．如果容器容器Ⅰ、Ⅱ均在恒溫恒容條件下反應，那么Ⅰ、Ⅱ是等效平衡，達到平衡A的物質的量相等，而現在在恒容絕熱條件下反應，正向放熱，Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，所以容器Ⅰ中A 的物質的量比容器Ⅱ中的多Ⅰ中A 的物質的量和容器Ⅱ中的多，故C錯誤；
D．如果溫度相同時，容器Ⅰ中A的轉化率與容器Ⅱ中C的轉化率之和等于1，因為容器絕熱，容器Ⅱ中所到達的平衡狀態，相當于在容器Ⅰ中的基礎上降低溫度，平衡向正反應移動，C的轉化率比兩容器相同溫度時容器Ⅱ中C的轉化率低，所以容器Ⅰ中A 的轉化率與容器Ⅱ中C的轉化率之和小于1，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了化學平衡建立的過程分析，平衡影響因素分析判斷，注意不要忽略容器絕熱，反應的熱效應，題目難度中等．