Question

將3mol CO和2.5mol H₂O的混合氣體充入容積為2L的密閉容器內，發生反應：
CO（g）+H₂O（g）

催化劑

高溫

CO₂（g）+H₂（g），5min后生成0.75mol?L^-1的CO₂．下列說法正確的是（　　）

• A、CO的平均消耗速率為0.3 mol?L^-1?min^-1
• B、5 min后，氣體的總物質的量濃度為2mol?L^-1
• C、若單位時間內生成H₂和H₂O的物質的量之比為1：1，則體系處于平衡狀態
• D、平衡后，增大壓強，平衡將向正反應方向移動

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：5min后生成0.75mol?L^-1的CO₂，則5min后生成CO₂的物質的量為0.75mol?L^-1×2L=1.5mol
設達到平衡時，CO轉化xmol，利用三段式法計算，
     CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始：3mol    2.5mol     0      0
轉化：1.5mol   1.5mol   1.5mol  1.5mol
平衡  1.5mol   1mol     1.5mol  1.5mol
以此解答該題．

解答： 解：5min后生成0.75mol?L^-1的CO₂，則5min后生成CO₂的物質的量為0.75mol?L^-1×2L=1.5mol
設達到平衡時，CO轉化xmol，利用三段式法計算，
      CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始：3mol    2.5mol     0      0
轉化：1.5mol   1.5mol   1.5mol  1.5mol
平衡  1.5mol   1mol     1.5mol  1.5mol
A．CO的平衡消耗速率為

△C

△t

=

1.5mol 2L

5min

=0.15mol?L^-1?min^-1，故A錯誤；
B．5 min后，氣體的總物質的量濃度為

1.5mol+1mol+1.5mol+1.5mol

2L

=2.75mol/L，故B錯誤；
C．判斷平衡的標志是正逆反應速率相同，各成分難度不變，若單位時間內生成H₂和H₂O的物質的量之比為1：1，即正逆反應速率相同，體系處于平衡狀態故C正確；
D．反應前后氣體的體積不變，壓強對平衡移動無影響，故D錯誤．
故選：C．

點評：本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，解答本題的關鍵是根據濃度關系計算平衡時各物質的物質的量，注意利用三段式法計算較為直觀．