Question

15．一定量的CO₂與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應：C（s）+CO₂（g）?2CO（g），平衡時，體系中氣體體積分數與溫度的關系如圖所示：已知氣體分壓（P_分）=氣體總壓（P_總）×體積分數，下列說法正確的是（　　）

• A． 550℃時，若充入惰性氣體，v_正，v_退均減小，平衡不移動
• B． 650℃時，反應達平衡后CO₂的轉化率為25.0%
• C． T℃時，若充入等體積的CO₂和CO，平衡向逆反應方向移動
• D． 925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數K_p=24.0P_總

Answer 1

分析 A、可變的恒壓密閉容器中反應，550℃時若充入惰性氣體，相當于減小壓強，則v_正，v_逆均減小，又該反應是氣體體積增大的反應，則平衡正向移動；
B、由圖可知，650℃時，反應達平衡后CO的體積分數為40%，設開始加入的二氧化碳為1mol，根據三段式進行計算；
C、由圖可知，T℃時，反應達平衡后CO和CO₂的體積分數都為50%即為平衡狀態；
D、925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數K_p=$\frac{P（CO）{\;}^{2}}{P（C{O}_{2}）}$，據此計算；

解答 解：A、可變的恒壓密閉容器中反應，550℃時若充入惰性氣體，相當于減小壓強，則v_正，v_逆均減小，又該反應是氣體體積增大的反應，則平衡正向移動，故A錯誤；
B、由圖可知，650℃時，反應達平衡后CO的體積分數為40%，設開始加入的二氧化碳為1mol，轉化了xmol，
則有C（s）+CO₂（g）?2CO（g）
開始       1         0
轉化        x         2x
平衡；     1-x        2x
所以$\frac{2x}{1-x+2x}$×100%=40%，解得x=0.25mol，則CO₂的轉化率為$\frac{0.25}{1}$×100%=25%，故B正確；
C、由圖可知，T℃時，反應達平衡后CO和CO₂的體積分數都為50%即為平衡狀態，所以平衡不移動，故C錯誤；
D、925℃時，CO的體積分數為96%，則CO₂的體積分數都為4%，所以用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數K_p=$\frac{P（CO）{\;}^{2}}{P（C{O}_{2}）}$=$\frac{（0.96P）^{2}}{0.04P}$=23.0P，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查了化學平衡圖象、閱讀題目獲取信息的能力等，難度中等，需要學生具備運用信息與基礎知識分析問題、解決問題的能力．