Question

7．某温度下，H₂ （g）+CO₂（g）?H₂O（g）+CO（g）的平衡常数K=2.25．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H₂ （g）和C0₂ （g），其起始浓度如表所示：

起始浓度	甲	乙	丙
c（H2）mol/L	0.010	0.020	0.020
c（CO2）mol/L	0.010	0.010	0.020

下列判断不正确的是（　　）

• A． 平衡时，甲中和丙中H₂的转化率均是60%
• B． 平衡时，丙中c（CO₂）是0.012 mol/L
• C． 平衡时，乙中CO₂的转化率大于60%
• D． 反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

Answer 1

分析 A、该反应是气体体积前后不变的反应，所以甲和丙为等效平衡，据此判断；
B、根据平衡常数计算平衡时二氧化碳的浓度；
C、根据平衡常数计算平衡时二氧化碳的转化率，根据增加一种反应物浓度要吧提高另一种反应的转化率判断；
D、根据影响化学反应速率的因素判断；

解答 解：A、设甲容器中平衡时反应掉的氢气的浓度为xmol/L，根据K=$\frac{{x}^{2}}{（0.01-x）^{2}}$=2.25，得x=0.006，所以H₂的转化率是60%，又甲和丙为等效平衡，所以甲中和丙中H₂的转化率均是60%，故A正确；
B、由A的分析可知，平衡时甲容器中c（CO₂）是0.004mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c（CO₂）是0.008mol/L，故B错误；
C、设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K=$\frac{x{\;}^{2}}{（0.01-x）{\;}^{2}}$=2.25，得x=0.006，所以CO₂的转化率为60%，H₂的转化率也是60%，在乙容器中相当于是甲容器中增加了H₂，CO₂的转化率增大，故C正确；
D、根据浓度越大反应速率越快可知，反应开始时，丙中的反应物浓度最大，所以反应速率最快，甲中的反应物浓度最小，所以反应速率最慢，故D正确；
故选B．

点评 本题主要考查了化学平衡的相关计算、影响化学反应速率的因素、等效平衡的思想等知识点，中等难度，解题时要注意比较反应前后气体体积的变化特征．