Question

【題目】已知：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) H＝– 41 kJ/mol，相同溫度下，在體積均為2L的三個(gè)恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器編號(hào)	起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol				達(dá)平衡過(guò)程體系能量的變化
	n(CO)	n(H2O)	n(CO2)	n(H2)
①	1	4	0	0	放出熱量：32.8 kJ
②	0	0	1	4	熱量變化：Q1
③	1	1	2	1	熱量變化：Q2

下列說(shuō)法中，不正確的是

A．若容器①中反應(yīng)10min達(dá)到平衡，0至10min時(shí)間內(nèi)，用CO表示的平均反應(yīng)速率υ(CO)=4.0×10－2 mol/(L·min)

B．容器③中，開(kāi)始時(shí)υ(CO)生成>υ(CO)消耗

C．達(dá)平衡過(guò)程體系能量的變化：Q1=4Q2

D．平衡時(shí)，①與②容器中CO的體積分?jǐn)?shù)相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：A、根據(jù)題給信息知若容器①中反應(yīng)10min達(dá)到平衡，放出熱量：32.8 kJ ，根據(jù)反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) H＝– 41 kJ/mol知參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.8mol，則0至10min時(shí)間內(nèi)，用CO表示的平均反應(yīng)速率υ(CO)=△n/V△t=4.0×10－2 mol/(L·min)，正確；B、根據(jù)容器①中數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度為c(CO)=0.1mol/L、c(H2O)=1.6mol/L、c(CO2)=0.4mol/L、c(H2)=0.4mol/L，則K=1，根據(jù)容器③中數(shù)據(jù)計(jì)算Q=2，Q>K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，則開(kāi)始時(shí)υ(CO)生成>υ(CO)消耗，正確；C、三個(gè)容器中溫度相同，平衡常數(shù)相同，均為1.利用三行式分析。設(shè)容器②轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為x。

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始（mol）0 0 1 4

轉(zhuǎn)化（mol）x x x x

平衡（mol）x x (1-x) (4-x)

則（4-x）(1-x)/x2=1，解得x=0.8mol；

設(shè)容器③轉(zhuǎn)化的CO2的物質(zhì)的量為y。

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始（mol）1 1 2 1

轉(zhuǎn)化（mol）y y y y

平衡（mol）（1+y）（1+y） (2-y) (1-y)

則（1-y）(2-y)/(1+y)2=1，解得y=0.2mol；則達(dá)平衡過(guò)程體系能量的變化：Q1=4Q2，正確；D、根據(jù)題給數(shù)據(jù)和C項(xiàng)計(jì)算，平衡時(shí)，①中CO的體積分?jǐn)?shù)為4%，②容器中CO的體積分?jǐn)?shù)為16%，CO的體積分?jǐn)?shù)不相等，錯(cuò)誤。