某温度下,反应H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=
.该温度下在体积均为10L的三个密闭容器中分别加入反应物,起始加入量如下图所示:9 4
起始量 | 甲 | 乙 | 丙 |
H2(mol) | 1 | 2 | 2 |
CO2(mol) | 1 | 1 | 2 |
A.反应开始时,甲中的反应速率最慢,丙中的反应速率最快
B.平衡时,甲和丙中CO2的转化率相等,均是60%
C.平衡时,乙中H2的转化率大于60%
D.平衡时,丙中c(H2)是0.08mol•L-1
A、温度相同时,甲乙丙反应物浓度依次增大,反应速率也依次增大,故A错误;
B、甲容器中:c(CO2)=c(H2)=
=0.1mol•L-1,设H2转化的浓度为xmol•L-1.1mol 10L
H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)
起始(1mol•L-1) 0.10.1 00
转化(1mol•L-1) x x x x
平衡(1mol•L-1) 0.1-x 0.1-x x x
化学平衡常数k=
=x2 (0.1-x)2
,x=0.06mol•L-19 4
CO2的转化率=H2的转化率
×100%=60%,0.06mol•L-1 0.1mol•L-1
化学反应前后体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动,物质的转化率不变,根据计算得出甲中H2的转化率均是60%,所以丙中H2的转化率均是60%,故B错误;
C、乙和甲相比,相当于在甲的基础上增加了氢气的量,所以氢气的转化率小于甲中的转化率,即小于60%,故C正确;
D、平衡时,甲中c(H2)=(0.1-0.06)mol•L-1=0.04mol•L-1,所以丙中c(H2)=0.08mol•L-1,故D错误;
故选C.