700℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2)。
反应时间/min | n(CO)/mol | H2O/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)="0.40" mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小
D.温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
答案:B
t1 min内H2的平均反应速率与CO的平均反应速率相同,CO的物质的量的变化为0.40 mol,反应在t1 min 内的平均速率为v(CO)=(0.20/t1)mol·L-1·min-1,A错;对比表中数据可知t1时已经达平衡,根据t1时的数据可求得n(CO2)="0.40" mol,n(H2)="0.40" mol,所以该温度下的平衡常数为K=(0.2×0.2)/(0.4×0.1)=1。因为在相同温度下,所以平衡常数不变,由平衡常数解得平衡时n(CO2)="0.40" mol,B对;增大反应物水蒸气的浓度,平衡正向移动,CO转化率增大,水蒸气的转化率降低,水蒸气的体积分数增大,C错;温度升高,平衡常数减小,说明温度升高平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,D错。