问题 选择题

某温度下,反应H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=

9
4
.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:

起始量
H2(mol)122
CO2(mol)112
下列判断不正确的是(  )

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

答案

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)=

1mol
10L
=0.1mol•L-1,设H2转化的浓度为xmol•L-1

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
=
9
4
,x=0.06mol•L-1

CO2的转化率=H2的转化率

0.06mol•L-1
0.1mol•L-1
×100%=60%,

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.

单项选择题
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