Question

在1L的密閉容器中，充入1mo1CO和1mo1H₂O （g），于850℃時進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)：CO（g）+H₂O （g）CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，達(dá)平衡時，有50%的CO轉(zhuǎn)化為CO₂．在相同溫度下，將1mo1CO和4mo1H₂O （g）充入同樣的容器中，記錄0～8分鐘內(nèi)測得容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表．下列說法正確的是（ ）

時間/min	n（CO）/mo1	n（H2O）/mo1	n（CO2）/mo1	n（H2）/mo1
	1	4
4	0.25	3.25	0.75	0.75
6	n1	n2	n3	n4
8	n1	n2	n3	n4

A．前4min，用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為v（CO）=0.25mol/
B．反應(yīng)在第4 min時處于化學(xué)平衡狀態(tài)
C．8分鐘時，混合氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)為16%
D．若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，6 min時n（CO）＞n₁

Answer 1

【答案】分析：CO（g）+H₂O （g）CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：1        1                 0        0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
平衡（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
k==1，
在相同溫度下，將1mo1CO和4mo1H₂O （g）充入同樣的容器中，設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化了xmolCO，
               CO（g）+H₂O （g）CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：1        4                 0        0
4min時：0.25     3.25              0.75     0.75
平衡轉(zhuǎn)化（mol/L）：x       x                x        x
平衡（mol/L）：1-x       4-x                x        x
則4min時濃度商Q==0.69＜1，說明還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，
平衡時：=1，x=0.8，
以此解答該題．
解答：解：A．前4min，用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為v（CO）==0.1875/（L?min），故A錯誤；
B．CO（g）+H₂O （g）CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：1        1                 0        0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
平衡（mol/L）：0.5       0.5               0.5      0.5
k==1，
在相同溫度下，將1mo1CO和4mo1H₂O （g）充入同樣的容器中，設(shè)平衡時轉(zhuǎn)化了xmolCO，
               CO（g）+H₂O （g）CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol/L）：1        4                 0        0
4min時：0.25     3.25              0.75     0.75
平衡轉(zhuǎn)化（mol/L）：x       x                x        x
平衡（mol/L）：1-x       4-x                x        x
則4min時濃度商Q==0.69＜1，說明還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．由表中數(shù)據(jù)可知6min和8min時各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，說明達(dá)到平衡狀態(tài)，由B計算可知平衡時：=1，
x=0.8，反應(yīng)前后氣體的體積不變，則8分鐘時，混合氣體中CO₂的體積分?jǐn)?shù)為=16%，故C正確；
D．若初始條件相同，絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng)，因反應(yīng)放熱，則體系溫度逐漸升高，由于反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動，則6 min時n（CO）＞n₁，故D正確．
故選CD．
點(diǎn)評：本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，注意利用三段式法計算較為直觀，計算平衡常數(shù)為解答該題的關(guān)鍵．