Question

【題目】溫度T℃時(shí)，在3個(gè)體積相同的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH=－41kJ·mol－1，其起始時(shí)投料、各物質(zhì)的量及其達(dá)平衡過程體系熱量的變化如表所示：

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol				達(dá)平衡過程體系熱量的變化(均為正值)
	CO	H2O(g)	CO2	H2
①	1	4	0	0	32.8kJ
②	8	2	0	0	Q1
③	0	0	1	4	Q2

下列說法中不正確的是

A.容器②中熱量變化：Q1＝65.6kJ

B.平衡后容器①②中各組分體積分?jǐn)?shù)相同

C.三個(gè)容器達(dá)平衡時(shí)，①中的CO、②中的H2O(g)、③中的CO2的轉(zhuǎn)化率相等

D.保持相同條件，向平衡后的容器①中再加入0.1molCO和0.4molCO2(g)，平衡不移動(dòng)

Answer 1

【答案】B

【解析】

題中涉及的反應(yīng)是較為特殊的等體積反應(yīng)，且是放熱反應(yīng)。此外，題中提供的表格明確給出了容器①達(dá)到平衡時(shí)的熱量變化，所以可以間接地計(jì)算出在此溫度下的平衡常數(shù)，借由平衡常數(shù)的相關(guān)計(jì)算，就可以對(duì)此題進(jìn)行詳細(xì)的判斷了。

A．由容器①在達(dá)到平衡時(shí)熱量變化為32.8kJ可知，反應(yīng)消耗的CO為。列該容器的三段式：

，由于該反應(yīng)是等體積反應(yīng)所以容器的體積不會(huì)影響平衡常數(shù)的大小，所以計(jì)算得：；再對(duì)容器②列三段式：

，那么，解得x=1.6mol；即容器②中反應(yīng)的量為容器①中的兩倍，所以熱量變化也是兩倍，A項(xiàng)正確；

B． 結(jié)合A項(xiàng)的分析，容器①達(dá)到平衡時(shí)CO為0.2mol，H2O為3.2mol，CO2為0.8mol，H2為0.8mol；容器②達(dá)到平衡時(shí)CO為6.4mol，H2O為0.4molmol，CO2為1.6mol，H2為1.6mol；顯然各組分體積分?jǐn)?shù)并不相同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．對(duì)容器③列三段式：，那么，解得x=0.8mol，那么容器③CO2轉(zhuǎn)化率即為80%；結(jié)合A項(xiàng)分析，容器②中H2O的轉(zhuǎn)化率為80%，容器①中CO的轉(zhuǎn)化率也是80%，所以C項(xiàng)正確；

D．若再向容器①中通入0.1molCO，0.4molCO2，此時(shí)的濃度商為：，與此溫度下的K相等，所以平衡不移動(dòng)，D項(xiàng)正確；

答案選B。