Question

已知：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)  △H=-41kJ•mol^-1相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应．相关数据如下：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol	达平衡过程体系能量的变化
CO	H2O	CO2	H2
①	1	4	0	0	放出热量：32.8 kJ
②	0	0	1	4	热量变化：Q

下列说法中正确的是

A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%

B. 平衡时，若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO₂，则V_正<V_逆

C. Q=8.2

D. 容器①中CO的转化率与容器②中CO₂的转化率之和为1

Answer

A

【解析】A、平衡时放出的热量为32.8 kJ，故参加反应的CO的物质的量32.8 kJ/41kJ•mol-1=0.8mol，CO的转化率为0.8mol/1mol×100%=80%，故A正确；

B、根据容器①计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol，则：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

开始（mol）：1 4 0 0

变化（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8

平衡（mol）：0.2 3.2 0.8 0.8

故平衡常数k=

平衡时，若向容器①中再加入0.2molCO和0.2molCO2，各物质的即时浓度为：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

即时（mol）：0.4 3.2 1.0 0.8

故浓度商Qc=，V正>V逆，故B错误；

C、由B相同温度下，故容器②中的平衡常数为1，令容器②中CO2的物质的量变化量为amol，则：

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）

开始（mol）：1 4 0 0

变化（mol）：a a a a

平衡（mol）：1-a 4-a a a

所以K=

，解得a=0.8

Q=41kJ•mol-1×0.8mol=32.8kJ，故C错误；

D、容器①中CO的转化率为0.8，与容器②中CO2的转化率0.8之和为1.6，故D错误。

故选A。

点睛：本题考查化学平衡的有关计算，难度中等，注重三段式应用，注意B选项中利用浓度商判断。