Question

18．恒容容器甲与恒压容器乙开始时的体积相同，均充有1molCH₄和1molCO₂的混合气体，发生反应：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ/mol，经一段时间均达到平衡（保持温度不变）．有关平衡时的下列叙述正确的是（　　）

• A． 甲、乙中CO的体积分数相同
• B． 达到平衡时，甲用时间比乙短
• C． 甲中CO₂的转化率比乙高
• D． 若甲、乙中都再充入同量的氦气，平衡均不移动

Answer 1

分析 恒容容器甲与恒压容器乙开始时的体积相同，均充有1molCH₄和1molCO₂的混合气体，发生反应：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ/mol，反应是气体体积增大的吸热反应，恒压容器乙中 体积增大，相当于甲容器压强减小，平衡向气体体积增大的方向进行，据此分析平衡变化后的量的变化；

解答 解：恒容容器甲与恒压容器乙开始时的体积相同，均充有1molCH₄和1molCO₂的混合气体，发生反应：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ/mol，反应是气体体积增大的吸热反应，恒压容器乙中 体积增大，相当于甲容器压强减小，平衡向气体体积增大的方向进行，
A．恒压容器乙中 体积增大，相当于甲容器压强减小，平衡向气体体积增大的方向进行，甲、乙中CO的体积分数不相同，乙中CO体积分数大，故A错误；
B．乙达到平衡状态时的压强小于甲，所以达到平衡所需时间长，达到平衡时，甲用时间比乙短，故B正确；
C．依据分析可知恒压容器乙中 体积增大，相当于甲容器压强减小，平衡向气体体积增大的方向进行，平衡正向进行，甲中CO₂的转化率比乙低，故C错误；
D．恒容容器甲中充入氦气是与化学平衡无关的物质，总压增大分压不变，平衡不变，恒压容器乙中充入同量的氦气，体积增大压强减小，平衡正向进行，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了恒容容器甲与恒压容器乙的平衡建立过程，影响化学平衡因素的分析判断，主要是改变条件后平衡移动原理的应用判断出平衡移动的方向，题目难度中等．