Question

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C和H₂O，各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如下表，反應(yīng)過程中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	0.5L	0.5L	V
溫度	T1℃	T2℃	T1℃
起始量	2mol C、1mol H2O	1mol CO、1mol H2	4mol C、2mol H2O

下列說法正確的是（　�。�

• A、甲容器中，反應(yīng)在前15 min的平均速率v（H₂）=0.01 mol?L^-1?min^-1
• B、丙容器的體積V＜0.5 L
• C、當(dāng)溫度為T₁℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25
• D、乙容器中，若平衡時(shí)n（H₂O）=0.4 mol，則T₁＜T₂

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時(shí)間的變化曲線

專題：化學(xué)平衡專題

分析：A、由圖可知，15min內(nèi)甲容器中CO的濃度變化量為1.5mol/L，根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（CO），再利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
B、丙容器中起始量為甲的二倍，若容積=0.5 L，由于正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，加壓平衡左移，c（CO）＜3mol/L；
C、根據(jù)甲容器中反應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算 T₁℃時(shí)各物質(zhì)的平衡濃度，再根據(jù)平衡常數(shù)K=

c(CO)c(H2)

c(H2O)

計(jì)算；
D、比較甲與乙可知，二者達(dá)等效平衡，根據(jù)甲、乙容器中平衡時(shí)n（H₂O）的量可知，乙相對(duì)于甲平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，因?yàn)檎�反�?yīng)吸熱，乙中溫度低，即溫度T₁＞T₂．

解答： 解：A、由圖可知，15min內(nèi)甲容器中CO的濃度變化量為1.5mol/L，v（CO）=

1.5mol/L

15min

=0.1mol?L^-1?min^-1，速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以v（H₂）=0.1mol?L^-1?min^-1，故A錯(cuò)誤；
B、丙容器中起始量為甲的二倍，若容積=0.5 L，由于正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)，加壓平衡左移，c（CO）＜3mol/L，故丙容器的體積V＜0.5 L，故B正確；
C、根據(jù)甲容器中反應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算：
                C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）
起始濃度（mol/L）        2        0      0
轉(zhuǎn)化濃度（mol/L）       1.5     1.5      1.5
平衡濃度（mol/L）        0.5    1.5     1.5
T₁℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c(CO)c(H2)

c(H2O)

=

1.5×1.5

0.5

=4.5，故C錯(cuò)誤；
D、比較甲與乙可知，二者達(dá)平衡是等效的，經(jīng)計(jì)算知甲容器中平衡時(shí)n（H₂O）=0.25 mol，乙容器中，若平衡時(shí)n（H₂O）=0.4 mol，乙相對(duì)于甲平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，因?yàn)檎�反�?yīng)吸熱，乙中溫度低，即溫度T₁＞T₂，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)、計(jì)算及化學(xué)平衡圖象，難度中等，注意理解圖象的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的意義．