Question

4．一定條件下存在反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂（g），△H＜0．現(xiàn)有三個(gè)相同的2L恒容絕熱（與外界沒有熱量交換） 密閉容器I、II、III，在I中充入1mol CO和1mol H₂O，在II中充入1mol CO₂ 和1mol H₂，在III中充入2mol CO 和2mol H₂O，700℃條件下開始反應(yīng)．達(dá)到平衡時(shí)，下列說法正確的是（　　）

• A． 容器I、II中正反應(yīng)速率相同
• B． 容器I中CO 的物質(zhì)的量比容器II中的多
• C． 容器I、III中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同
• D． 容器I中CO 的轉(zhuǎn)化率與容器II中CO₂ 的轉(zhuǎn)化率之和等于1

Answer 1

分析 A．由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng)，且三個(gè)容器均恒容絕熱，因此容器Ⅰ、Ⅱ隨著反應(yīng)的進(jìn)行溫度變得不一樣，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度也不一樣，正反應(yīng)速率也不一樣；
B．容器Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài)，相當(dāng)于在容器Ⅰ中的基礎(chǔ)上降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動，所以容器Ⅰ中A 的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多；
C．K只與溫度有關(guān)，Ⅰ、Ⅲ兩個(gè)容器恒容絕熱，反應(yīng)物的量不同反應(yīng)的熱效應(yīng)不同，體系溫度不同，K不同；
D．容器Ⅰ中A 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中C的轉(zhuǎn)化率之和小于1．

解答 解：A．由于該反應(yīng)正向是放熱反應(yīng)，且三個(gè)容器均恒容絕熱，因此容器Ⅰ、Ⅱ隨著反應(yīng)的進(jìn)行溫度變得不一樣，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度也不一樣，正反應(yīng)速率也不一樣，故A錯(cuò)誤；
B．如果容器容器Ⅰ、Ⅱ均在恒溫恒容條件下反應(yīng)，那么Ⅰ、Ⅱ是等效平衡，達(dá)到平衡A的物質(zhì)的量相等，而現(xiàn)在在恒容絕熱條件下反應(yīng)，正向放熱，Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài)，相當(dāng)于在容器Ⅰ中的基礎(chǔ)上降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動，所以容器Ⅰ中A 的物質(zhì)的量比容器Ⅱ中的多Ⅰ中A 的物質(zhì)的量和容器Ⅱ中的多，故B正確；
C．K只與溫度有關(guān)，Ⅰ、Ⅲ兩個(gè)容器恒容絕熱，反應(yīng)物的量不同反應(yīng)的熱效應(yīng)不同所以K不同，故C錯(cuò)誤；
D．如果溫度相同時(shí)，容器Ⅰ中A的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中C的轉(zhuǎn)化率之和等于1，因?yàn)槿萜鹘^熱，容器Ⅱ中所到達(dá)的平衡狀態(tài)，相當(dāng)于在容器Ⅰ中的基礎(chǔ)上降低溫度，平衡向正反應(yīng)移動，C的轉(zhuǎn)化率比兩容器相同溫度時(shí)容器Ⅱ中C的轉(zhuǎn)化率低，所以容器Ⅰ中A 的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中C的轉(zhuǎn)化率之和小于1，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡建立的過程分析，平衡影響因素分析判斷，注意不要忽略容器絕熱，反應(yīng)的熱效應(yīng)，題目難度中等．