Question

7．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中发生反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），部分数据如表所示（表中t₂＞t₁），下列说法正确的是（　　）

反应时间/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol	n（CO2）/mol	n（H2）/mol
0	1.2	0.60	0	0
t1	0.80
t2		0.20

• A． 0～t₁ min内的平均反应速率v（H₂）=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol•L^-1•min^-1
• B． 平衡时CO的转化率为66.67%
• C． t₁时刻该反应处于平衡状态
• D． t₂时刻CO的浓度为0.8 mol•L^-1

Answer 1

分析 A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（CO），再根据速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
B、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，故t₁min时反应到达平衡，根据转化率定义计算CO的转化率；
C、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，据此判断；
D、根据B的分析可知，t₁时刻该反应处于平衡状态，所以t₂时刻CO的浓度与t₁时刻相同，结合表中的数据答题．

解答 解：A、由表中数据可知，t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，v（CO）=$\frac{\frac{0.4mol}{2L}}{t{\;}_{1}min}$=$\frac{0.2}{{t}_{1}}$mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）=v（CO）=$\frac{0.2}{t{\;}_{1}}$mol/（L•min），故A正确；
B、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，故t₁min时反应到达平衡，故CO的转化率为$\frac{0.4mol}{1.2mol}$×100%=33.3%，故B错误；
C、t₁min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol，则参加反应的水为0.4mol，此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol，t₂min时水的物质的量为0.2mol，故t₁min时反应到达平衡，故C正确
D、根据B的分析可知，t₁时刻该反应处于平衡状态，所以t₂时刻CO的浓度与t₁时刻相同，结合表中的数据可知，t₁时刻CO的浓度为$\frac{1}{2}×$0.8 mol•L^-1=0.4 mol•L^-1，所以t₂时刻CO的浓度为0.4 mol•L^-1，故D错误；
故选AC．

点评 本题是化学平衡问题，主要考查化学反应速率、化学平衡及平衡常数等计算，难度中等，注意D选项中的规律利用．