Question

【題目】在三個(gè)容積均為2 L的密閉容器中按不同方式投入反應(yīng)物，發(fā)生反應(yīng)：

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)

相關(guān)反應(yīng)數(shù)據(jù)如下：

容器	容器類型	起始溫度/	起始物質(zhì)的量/mol				平衡時(shí)H2物質(zhì)的量/mol
			CO	H2O	CO2	H2
Ⅰ	恒溫恒容	800	1.2	0.6	0	0	0.4
Ⅱ	恒溫恒容	900	0.7	0.1	0.5	0.5
Ⅲ	絕熱恒容	800	0	0	1.2	0.8

下列說法正確的是(　　)

A. 容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10 min建立平衡，0～10 min內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(CO)＝0.04 mol·L－1·in－1

B. 若向容器Ⅰ平衡體系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol，平衡將正向移動(dòng)

C. 達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中反應(yīng)吸收的熱量小于0.1a kJ

D. 達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A. 容器Ⅰ中反應(yīng)經(jīng)10 min建立平衡，0～10 min內(nèi)，n(H2)=0.4mol，根據(jù)反應(yīng)可知，n(CO)=0.4mol，平均反應(yīng)速率v(CO)＝=0.02 mol·L－1·min－1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B. 根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，平衡時(shí)CO、H2O、CO2、H2各濃度為0.4mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，K=，若向容器Ⅰ平衡體系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol，Q=，平衡將正向移動(dòng)，選項(xiàng)B正確；

C. 若與Ⅰ溫度相同，則為等效平衡，達(dá)平衡時(shí)應(yīng)生成0.8molCO，吸收熱量0.1a kJ，但由于升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的逆反應(yīng)移動(dòng)，生成更多的CO，達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ中反應(yīng)吸收的熱量大于0.1a kJ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D. 若為恒溫恒容，根據(jù)三段式，設(shè)CO2轉(zhuǎn)化率為x，

CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)

開始/mol/L 0 0 0.6 0.4

改變/mol/L 0.6x 0.6x 0.6x 0.6x

平衡/mol/L 0.6x 0.6x 0.6-0.6x 0.4-0.6x

K=，解得x=0.4，故平衡時(shí)，n(CO)=0.48 mol，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)，絕熱恒容時(shí)相當(dāng)于升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則平衡時(shí)，容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol，選項(xiàng)D正確。

答案選BD。