700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)...

問題詳情:

700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)

反應過程中測定的部分數據見下表(表中t2>t1):

反應時間/min

n(CO)/mol

n(H2O)/mol

0

1.20

0.60

t1

0.80

t2

0.20

下列説法正確的是(  )

A.反應在t1 min內的平均速率為v(H2)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... mol•L﹣1•min﹣1

B.保持其他條件不變,起始時向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,達到平衡時n(CO2)=0.40 mol

C.保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20 mol H2O,與原平衡相比,達到新平衡時CO轉化率不變,H2O的體積分數不變

D.温度升高至800℃,上述反應平衡常數為0.64,則正反應為吸熱反應

【回答】

【考點】化學平衡建立的過程;化學平衡的影響因素.

【分析】A.根據v=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第2張結合化學反應速率之比等於化學計量數之比計算反應速率;

B.CO與H2O按物質的量比1:1反應,充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O與充入1.20 mol CO和0.6mol H2O到達平衡時對應生成物的濃度、物質的量相同;

C.保持其他條件不變,增加一種反應物的濃度,平衡向正反應方向移動,另一種反應物的轉化率增大;

D.根據平衡時各物質的濃度計算原平衡常數,比較不同温度下的平衡常數大小可判斷反應的吸放熱.

【解答】解:A.v(CO)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第3張=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第4張=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第5張mol/(L•min),則v(H2)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第6張mol/(L•min),故A錯誤;

B.CO與H2O按物質的量比1:1反應,充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O與充入1.20 mol CO和0.6mol H2O,平衡時生成物的濃度對應相同,t1min時n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,t2min時n(H2O)=0.2mol,説明t1min時反應已經達到平衡狀態,根據化學方程式可知,則生成的n(CO2)=0.4mol,故B正確;

C..保持其他條件不變,向平衡體系中再通入0.20molH2O,與原平衡相比,平衡向右移動,達到新平衡時CO轉化率增大,H2O轉化率減小,H2O的體積分數會增大,故C錯誤;

D.t1min時反應已經達到平衡狀態,此時c(CO)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第7張=0.4mol/L,c(H2O)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第8張=0.1mol/L,c(CO2)=c(H2)=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第9張=0.2mol/L,則k=700℃時,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發生反應:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)... 第10張=1,温度升至800℃,上述反應平衡常數為0.64,説明温度升高,平衡是向左移動的,那麼正反應應為放熱反應,故D錯誤;

故選B.

【點評】本題屬於基本理論中化學平衡問題,主要考查學生對速率概念與計算,平衡常數概念與計算,平衡移動等有關內容理解和掌握程度,題目難度中等,本題要深刻理解一些基本概念的內涵和外延.

知識點:化學平衡

題型:選擇題