Question

T℃下，在容积为2L的密闭容器中发生反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂O（g），部分数据见下表（表中t₂＞t₁）：

反应时间/min	N（CO）/mol	H2O/mol	N（CO2）/mol	N（H2）/mol
	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列说法正确的是（ ）
A．反应在t₁min内的平均速率为v（H2）=mol?L^-1?min^-1
B．平衡时CO的转化率为66.67%
C．该温度下反应的平衡常数为1
D．其他条件不变，若起始时n（C0）=0.60 mol，n（H₂0）=1.20 mol，则平衡时n（C0₂）=0.20 mol

Answer 1

【答案】分析：A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据v=计算v（CO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
B、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，故t₁min时反应到达平衡，根据转化率定义计算CO的转化率；
C、计算平衡时各组分的物质的量，该反应前后气体的物质的量不变，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；
D、CO与H₂O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O与充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O到达平衡时对应生成物的浓度、物质的量相同．
解答：解：A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）==mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）=v（CO）=mol/（L?min），故A错误；
B、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，故t₁min时反应到达平衡，故CO的转化率为×100%=33.3%，故B错误；
C、t₁min时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时n（H₂O）=0.2mol，说明t₁min时反应已经达到平衡状态，此时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.2mol，n（CO₂）=c（H₂）=△n（CO）=1.2mol-0.8mol=0.4mol，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算7平衡常数，则k==1，故C正确
D、CO与H₂O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H₂O与充入1.20 mol CO和0.6mol H₂O，平衡时生成物的浓度对应相同，t₁min时n（CO）=0.8mol，n（H₂O）=0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时n（H₂O）=0.2mol，说明t₁min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO₂）=0.4mol，故D错误；
故选C．
点评：本题是化学平衡问题，主要考查化学反应速率、化学平衡及平衡常数等计算，难度中等，注意D选项中的规律利用．