Question

【题目】一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热（与外界没有热量交换）密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，各容器中充入的物质的物质的量如下表，700℃ 条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是

容器	充入容器中的物质的物质的量
Ⅰ	1 mol CO和 1 mol H2O
Ⅱ	1 mol CO2和1 mol H2
Ⅲ	2 mol CO和2 mol H2O

A. 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同

B. 容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C. 容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的少

D. 容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和小于1

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.在I中充入1molCO和1molH2O，在II中充入1molCO2和1mol H2，刚开始时，容器I中正反应速率最大，容器II中正反应速率为零，达到平衡时，容器I温度大于700℃，容器II温度小于700℃，所以容器Ⅰ中的正反应速率大于容器Ⅱ中正反应速率，A错误；

B.容器III可看成容器I体积压缩一半，各物质浓度增加一倍，若温度恒定，则平衡不移动；但恒容绝热的情况下，容器III中温度比容器I高，更有利于平衡向逆反应方向移动，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，所以化学平衡常数K(I)>K(III)，B错误；

C.容器Ⅰ从正反应方向开始，容器III从逆反应方向开始，由于该反应的正反应为放热反应，所以反应达到平衡时，容器Ⅰ的温度高于容器II，升高温度，化学平衡逆向移动，因此I中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多，C错误；

D.根据选项C可知容器I、II的温度不相同，容器I的温度高于700℃，容器II温度低于700℃。若容器II的温度也是700℃，一个从正反应方向开始，一个从逆反应方向开始，I中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和等于1，但容器II温度低于700℃，降低温度，平衡正向移动，使CO2的转化率降低，因此容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2 的转化率之和小于1，D正确；

故合理选项是D。