Question

2．一定條件下，在三個容積均為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）．下列說法正確的是（　　）

容器編號	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達到平衡所 需時間/min
		H2	CO2	HCOOH
Ⅰ	150	0.4	0.4	0.2	2
Ⅱ	150	0.8	0.8		t1
Ⅲ		0.4	0.4	0.16	t2

• A． 反應達到平衡時，容器Ⅰ中的平均反應速率為v（H₂）=0.1mol/（L•min）
• B． 反應達到平衡時，容器Ⅱ所需時間t₂＜2min
• C． 若只改變一個反應條件，容器Ⅲ可能是加入了合適的催化劑
• D． 起始時，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，則反應向正反應方向進行

Answer 1

分析 A．由反應可知，參加反應的氫氣等于甲酸的物質(zhì)的量，均為0.2mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計算；
B．II中物質(zhì)的量為I中物質(zhì)的量的2倍，壓強增大，反應速率增大；
C．I與III比較，開始的物質(zhì)的量相同，但平衡時HCOOH的物質(zhì)的量小，則平衡逆向移動；
D．I與II溫度相同，K相同，由I可知，
       H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）
開始  0.2         0.2                0
轉(zhuǎn)化 0.1         0.1               0.1
平衡 0.1        0.1               0.1
K=$\frac{0.1}{0.1×0.1}$=10，
起始時，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，Qc=$\frac{0.09}{0.225×0.1}$，比較Q與K判斷反應進行的方向．

解答 解：A．由反應可知，參加反應的氫氣等于甲酸的物質(zhì)的量，均為0.2mol，反應達到平衡時，容器Ⅰ中的平均反應速率為v（H₂）=$\frac{0.1mol/L}{2min}$=0.05mol/（L•min），故A錯誤；
B．II中物質(zhì)的量為I中物質(zhì)的量的2倍，壓強增大，反應速率增大，則反應達到平衡的時間減小，即t₂＜2min，故B正確；
C．I與III比較，開始的物質(zhì)的量相同，但平衡時HCOOH的物質(zhì)的量小，則平衡逆向移動，可能為減小壓強，而催化劑不影響平衡移動，故C錯誤；
D．I與II溫度相同，K相同，由I可知，
       H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）
開始  0.2         0.2                0
轉(zhuǎn)化 0.1         0.1               0.1
平衡 0.1        0.1               0.1
K=$\frac{0.1}{0.1×0.1}$=10，
起始時，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，Qc=$\frac{0.09}{0.225×0.1}$=4＜K，平衡正向移動，故D正確；
故選BD．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握平衡三段法、K及速率的計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計算能力的考查，注意選項D為解答的難點，題目難度不大．