Question

9．在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，在不同温度下反应CO₂（g）+C（s）?2CO（g）达到平衡，平衡时CO₂的物质的量浓度c（CO₂）随温度的变化如图所示（图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上）．下列说法正确的是（　　）

• A． 反应CO₂（g）+C（s）?2CO（g）△S＞0、△H＜0
• B． 体系的总压强P总：P总（状态Ⅱ）＞3P总（状态Ⅰ）
• C． 体系中c（CO₂）：c（CO₂，状态Ⅱ）＜3c（CO₂，状态Ⅲ）
• D． 逆反应速率V逆：V逆（状态Ⅰ）＞V逆（状态Ⅲ）

Answer 1

分析 A．由气体的化学计量数增大可知△S，由图中温度高平衡时c（CO₂）小可知△H；
B．分别加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，曲线I为加入0.1molCO₂，曲线II为加入0.2molCO₂，加压CO₂（g）+C（s）?2CO（g）平衡逆向移动；
C．状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入0.1molCO₂，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入0.2molCO₂，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于3倍Ⅲ，但再充入CO₂，相当增大压强，平衡左移动，消耗CO；
D．状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快．

解答 解：A．由气体的化学计量数增大可知△S＞0，由图中温度高平衡时c（CO₂）小，则升高温度平衡正向移动，可知△H＞0，故A错误；
B．分别加入0.1molCO₂和0.3molCO₂，曲线I为加入0.1molCO₂，曲线II为加入0.2molCO₂，若平衡不移动，体系的总压强为P_总（状态Ⅱ）=2P_总（状态Ⅰ），但加压CO₂（g）+C（s）?2CO（g）平衡逆向移动，为使c（CO₂）相同，则加热使平衡正向移动，则体系的总压强为P_总（状态Ⅱ）＞2P_总（状态Ⅰ），所以体系的总压强P总：P总（状态Ⅱ）＞3P总（状态Ⅰ），故B正确；
C．状态II、状态Ⅲ的温度相同，状态II看作先加入0.1molCO₂，与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同，再加入0.2molCO₂，若平衡不移动，Ⅱ状态CO的浓度等于3倍Ⅲ，但再充入CO₂，相当增大压强，平衡左移，消耗CO，则c（CO，状态Ⅱ）＜3c（CO，状态Ⅲ），故C正确；
D．状态I、状态Ⅲ的温度不同，温度高反应速率快，则逆反应速率为V_逆（状态Ⅰ）＜V_逆（状态Ⅲ），故D错误；
故选BC．

点评 本题考查化学平衡及平衡的建立，为高频考点，题目难度中等，明确平衡移动的影响因素、图象分析为解答的关键，选项BC为解答的难点，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．