Question

9．在體積均為1.0L的恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉，再分別加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，在不同溫度下反應CO₂（g）+C（s）?2CO（g）達到平衡，平衡時CO₂的物質的量濃度c（CO₂）隨溫度的變化如圖所示（圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上）．下列說法正確的是（　　）

• A． 反應CO₂（g）+C（s）?2CO（g）△S＞0、△H＜0
• B． 體系的總壓強P總：P總（狀態Ⅱ）＞3P總（狀態Ⅰ）
• C． 體系中c（CO₂）：c（CO₂，狀態Ⅱ）＜3c（CO₂，狀態Ⅲ）
• D． 逆反應速率V逆：V逆（狀態Ⅰ）＞V逆（狀態Ⅲ）

Answer 1

分析 A．由氣體的化學計量數增大可知△S，由圖中溫度高平衡時c（CO₂）小可知△H；
B．分別加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，曲線I為加入0.1molCO₂，曲線II為加入0.2molCO₂，加壓CO₂（g）+C（s）?2CO（g）平衡逆向移動；
C．狀態II、狀態Ⅲ的溫度相同，狀態II看作先加入0.1molCO₂，與狀態Ⅲ平衡時CO的濃度相同，再加入0.2molCO₂，若平衡不移動，Ⅱ狀態CO的濃度等于3倍Ⅲ，但再充入CO₂，相當增大壓強，平衡左移動，消耗CO；
D．狀態I、狀態Ⅲ的溫度不同，溫度高反應速率快．

解答 解：A．由氣體的化學計量數增大可知△S＞0，由圖中溫度高平衡時c（CO₂）小，則升高溫度平衡正向移動，可知△H＞0，故A錯誤；
B．分別加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，曲線I為加入0.1molCO₂，曲線II為加入0.2molCO₂，若平衡不移動，體系的總壓強為P_總（狀態Ⅱ）=2P_總（狀態Ⅰ），但加壓CO₂（g）+C（s）?2CO（g）平衡逆向移動，為使c（CO₂）相同，則加熱使平衡正向移動，則體系的總壓強為P_總（狀態Ⅱ）＞2P_總（狀態Ⅰ），所以體系的總壓強P總：P總（狀態Ⅱ）＞3P總（狀態Ⅰ），故B正確；
C．狀態II、狀態Ⅲ的溫度相同，狀態II看作先加入0.1molCO₂，與狀態Ⅲ平衡時CO的濃度相同，再加入0.2molCO₂，若平衡不移動，Ⅱ狀態CO的濃度等于3倍Ⅲ，但再充入CO₂，相當增大壓強，平衡左移，消耗CO，則c（CO，狀態Ⅱ）＜3c（CO，狀態Ⅲ），故C正確；
D．狀態I、狀態Ⅲ的溫度不同，溫度高反應速率快，則逆反應速率為V_逆（狀態Ⅰ）＜V_逆（狀態Ⅲ），故D錯誤；
故選BC．

點評 本題考查化學平衡及平衡的建立，為高頻考點，題目難度中等，明確平衡移動的影響因素、圖象分析為解答的關鍵，選項BC為解答的難點，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．