Question

700℃时，在容积为2L的密闭容器中发生反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），部分数据见下表（表中t₂＞t₁）：

反应时间/min	n（CO）/mol	n（H2O）/mol	n（CO2）/mol	n（H2）/mol
0	1.20	0.60	0	0
t1	0.80
t2		0.20

下列说法正确的是（　　）

• A、反应在t₁ min内的反应速率为v（H₂）=

  0.4

  t1

  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转化率增大，H₂O的体积分数减小
• D、温度升高至800℃，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应

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=

△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（CO₂）；
B．依据化学平衡三段式列式计算；
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．t₁min时反应已经达到平衡状态，反应前后气体的体积不变，利用物质的量代替浓度计算700℃时平衡常数，比较不同温度下的平衡常数大小判断反应的热效应．

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）=

△n V

△t

=

0.4mol 2L

t1min

=

0.2

t1

mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO₂）=v（H₂）=

0.2

t1

mol/（L?min），故A错误；
B．           CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol）  1.2     0.6       0       0
变化量（mol）  0.4     0.4      0.4      0.4
平衡量（mol）  0.8      0.2       0.4      0.4
t₁min时n（CO）=0.8mol，则水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，体积为2L，计算式中可以用物质的量代替浓度计算平衡常数K=

0.4×0.4

0.8×0.2

=1；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），
起始量（mol）  0.6     1.2       0       0
变化量（mol）  x        x        x        x
平衡量（mol）  0.6-x   1.2-x       x      x 
体积为2L，计算式中可以用物质的量代替浓度计算平衡常数
K=

x2

(0.6-x)(1.2-x)

=1，x=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、依据B计算，700°C时反应的平衡常数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：本题考查化学反应速率计算、平衡状态判断、等效平衡、平衡常数计算与应用，注意平衡常数的计算应用与影响因素分析，难度中等．