Question

【題目】一定條件下存在反應(yīng)：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H>0，向甲、乙、丙三個(gè)恒容容器中加入一定量的初始物質(zhì)，各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如表，反應(yīng)過(guò)程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示：

容器	甲	乙	丙
容積/L	1	1	V
溫度/℃	T1	T2	T1
起始量	2 molC(s)、2 mol H2O(g)	2 mol CO(g)、2 mol H2(g)	6 molC(s)、 4mol H2O(g)

下列說(shuō)法正確的是( )

A.甲容器中，0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)=0.1 mol/(L·min)

B.乙容器中，若平衡時(shí)n(C)=0.56 mol，則T2>T1

C.溫度為T1時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=9

D.丙容器的容積V=0.8 L

Answer 1

【答案】D

【解析】

A. 甲容器中，0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CO)==0.2 mol/(L·min)，A錯(cuò)誤；

B. 乙容器中若平衡時(shí)n(C)=0.56 mol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的n(C)=n(H2O)=n(H2)=n(CO)=0.56 mol，平衡時(shí)c(CO)=c(H2)==1.44mol/L，c(H2O)=0.56 mol÷1 L=0.56 mol，化學(xué)平衡常數(shù)K乙=≈3.702，甲容器中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，c(CO)=c(H2)=1.5 mol/L，c(H2O)=2 mol/L-1.5 mol/L=0.5 mol/L，化學(xué)平衡常數(shù)K甲==4.5，該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大，所以K甲大于K乙，說(shuō)明甲溫度高于乙，T2<T1，B錯(cuò)誤；

C. 根據(jù)選項(xiàng)B分析可知，溫度為T1時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=4.5，C錯(cuò)誤；

D. 達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，丙中c(CO)=3mol/L，根據(jù)方程式可知c(H2)=c(CO)=3 mol/L，溫度不變化學(xué)平衡常數(shù)不變，則平衡時(shí)c(H2O)= mol/L=2 mol/L，反應(yīng)產(chǎn)生的CO的物質(zhì)的量n(CO)=c·V=3 mol/L×V=3V mol，反應(yīng)消耗的水的物質(zhì)的量等于生成的CO的物質(zhì)的量，所以反應(yīng)開(kāi)始時(shí)水的物質(zhì)的量為2V mol+3V mol=4 mol，解得V=0.8 L，D正確；

故合理選項(xiàng)是D。