Question

某温度下，H₂（g）＋CO₂（g）H₂O（g）＋CO（g）的平衡常数K＝9/4，该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H₂（g）和CO₂（g），其起始浓度如表所示，下列判断不正确是

起始浓度	甲	乙	丙
c（H2）/mol·L^－^1	0.010	0.020	0.020
c（CO2）/mol·L^－^1	0.010	0.010	0.020[

A．平衡时，乙中CO₂的转化率大于60%

B．平衡时，甲中和丙中H₂的转化率均是60%

C．平衡时，丙中c（CO₂）是甲中的2倍，是0.012 mol·L^－1

D．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢

Answer

C

【解析】

试题分析：对于甲容器：H2（g）+CO2（g） H2O（g）+CO（g）

开始（mol/L）： 0.01 0.01 0 0

变化（mol/L）： x x x x

平衡（mol/L）： 0.01-x 0.01-x x x

所以=，解得x=0.006。A、由上述计算可知，甲容器内二氧化碳的转化率为×100%=60%，恒温恒容下，乙中氢气的起始浓度比甲中氢气的起始浓度大，故乙中二氧化碳的转化率比甲中高，故平衡时，乙中CO2的转化率大于60%，故A正确；B、恒温恒容下，由表中数据可知，该温度下在甲、丙两容器内起始浓度n（H2）：n（CO2）=1：1，反应H2（g）+CO2（g）⇌H2O（g）+CO（g）前后气体的体积不变，故甲、丙为等效平衡，平衡时，甲中和丙中H2的转化率均相等，由上述计算可知，甲容器内氢气的转化率为×100%=60%，故甲中和丙中H2的转化率均为60%，故B正确；C、由上述计算可知，平衡时甲容器内c（CO2）=（0.01-x ）mol/L=0.004mol/L，甲、丙为等效平衡，平衡时，甲中和丙中CO2的转化率相等，由A中计算可知为60%，故平衡时丙容器内c（CO2）=0.02mol/L×（1-60%）=0.008mol/L，平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，但不是0.012mol/L，故C错误；D、浓度越大反应速率越快，由表中数据可知，甲、乙容器内，开始CO2浓度相等，乙中H2浓度比甲中浓度大，所以速率乙＞甲，乙、丙容器内，开始H2浓度相等，丙中CO2浓度比乙中浓度大，所以速率丙＞乙，故速率丙＞乙＞甲，故D正确；故选C。

考点：考查了化学平衡计算、等效平衡的相关知识。