Question

17．800℃時在體積為1L恒容密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O（g），發生反應：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g） CO和H₂O（g）濃度變化如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A． 容器中氣體的壓強不再改變則反應達到平衡
• B． 4 min后升高溫度，CO和H₂O（g）濃度也升高，則△H＞0
• C． 800℃時只改變CO和H₂O（g）起始投料，分別達平衡，CO的轉化率與H₂O（g）的轉化率之和不變
• D． 若起始充入0.30 mol CO、0.10 mol H₂O、0.20 mol CO₂和20mol H₂，則反應將向正反應方向進行

Answer 1

分析 A、兩邊氣體計量相等，容器中氣體的壓強始終不再改變；
B、4 min后升高溫度，CO和H₂O（g）濃度也升高，平衡逆向移動，逆反應是吸熱反應；
C、800℃時只改變CO和H₂O（g）起始投料，分別達平衡，相當改變壓強，兩邊氣體計量數相等；
D、由圖可知，平衡時CO的濃度為0.08mol/L，則：
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：0.2    0.3       0       0      
變化（mol/L）：0.12   0.12      0.12    0.12
變化（mol/L）：0.08   0.18      0.12    0.12
故平衡常數k=$\frac{0.12×0.12}{0.08×0.18}$=1，根據Qc與K的相對大小來確定反應進行的方向．

解答 解：A、兩邊氣體計量相等，容器中氣體的壓強始終不再改變，所以不能作平衡狀態的標志，故A錯誤；
B、4 min后升高溫度，CO和H₂O（g）濃度也升高，平衡逆向移動，逆反應是吸熱反應，所以正反應是放熱反應，則△H＜0，故B錯誤；
C、800℃時只改變CO和H₂O（g）起始投料，分別達平衡，相當改變壓強，兩邊氣體計量數相等，所以平衡不移動，所以CO的轉化率與H₂O（g）的轉化率之和不變，故C正確；
D、由圖可知，平衡時CO的濃度為0.08mol/L，則：
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：0.2    0.3       0       0      
變化（mol/L）：0.12   0.12      0.12    0.12
變化（mol/L）：0.08   0.18      0.12    0.12
故平衡常數k=$\frac{0.12×0.12}{0.08×0.18}$=1，Qc=$\frac{0.2×0.2}{0.3×0.1}$=1.33＞K，所以平衡逆向移動，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查學平衡狀態的判斷和有關計算，注意平衡常數與濃度商的大小的比較判斷反應進行的方向是解答的關鍵，題目難度中等．