700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)...
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700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
下列说法正确的是( )
A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)= mol•L﹣1•min﹣1
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40 mol
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率不变,H2O的体积分数不变
D.温度升高至800℃,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应
【回答】
【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素.
【分析】A.根据v=结合化学反应速率之比等于化学计量数之比计算反应速率;
B.CO与H2O按物质的量比1:1反应,充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O到达平衡时对应生成物的浓度、物质的量相同;
C.保持其他条件不变,增加一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,另一种反应物的转化率增大;
D.根据平衡时各物质的浓度计算原平衡常数,比较不同温度下的平衡常数大小可判断反应的吸放热.
【解答】解:A.v(CO)===mol/(L•min),则v(H2)=mol/(L•min),故A错误;
B.CO与H2O按物质的量比1:1反应,充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O,平衡时生成物的浓度对应相同,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol﹣0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到平衡状态,根据化学方程式可知,则生成的n(CO2)=0.4mol,故B正确;
C..保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20molH2O,与原平衡相比,平衡向右移动,达到新平衡时CO转化率增大,H2O转化率减小,H2O的体积分数会增大,故C错误;
D.t1min时反应已经达到平衡状态,此时c(CO)==0.4mol/L,c(H2O)==0.1mol/L,c(CO2)=c(H2)==0.2mol/L,则k==1,温度升至800℃,上述反应平衡常数为0.64,说明温度升高,平衡是向左移动的,那么正反应应为放热反应,故D错误;
故选B.
【点评】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念与计算,平衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度,题目难度中等,本题要深刻理解一些基本概念的内涵和外延.
知识点:化学平衡
题型:选择题
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