Question

在三个容积均为2L的密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应： CO（g）＋H₂O（g）CO₂（g）＋H₂（g）  ΔH＝－a kJ·mol^－1（a>0），相关反应数据如下：

容器	容器类型	起始温度/℃	起始物质的量/mol	平衡时H2物质的量/mol
CO	H2O	CO2	H2
Ⅰ	恒温容器	800	1.2	0.6	0	0	0.4
Ⅱ	恒温容器	900	0.7	0.1	0.5	0.5
Ⅲ	绝热容器	800	0	0	1.2	0.8

下列说法正确的是

A.容器Ⅰ中反应经10min建立平衡，0～10min内，平均反应速率v（CO）＝0.04 mol·L^－1·min^－1

B.若向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H₂O、CO₂、H₂各0.1 mol，平衡将逆向移动

C.达到平衡时，容器Ⅱ中反应吸收的热量小于0.1a kJ

D.达平衡时，容器Ⅲ中n（CO）<0.48 mol

Answer

D

【解析】

A. 容器Ⅰ中反应经10min建立平衡，0～10min内，氢气改变量为0.4mol，CO改变量也为0.4mol，则平均反应速率，故A错误；

B. 根据A选项，容器Ⅰ平衡体系中CO物质的量为0.8mol，H2O物质的量为0.2mol，CO2物质的量为0.4mol，H2物质的量为0.4mol，平衡常数为，再向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol，浓度商为，平衡正向移动，故B错误；

C. 如果容器Ⅱ温度为800℃，达到平衡时，反应向左移动，生成0.1molCO，吸收0.1akJ能量，由于容器Ⅱ中温度为900℃，因此还要向左反应，生成的CO多余0.1mol，因此反应吸收的热量大于0.1a kJ，故C错误；

D. 假设是恒温容器，达平衡时，设转化生成CO物质的量为xmol，根据，得到x=0.48mol，由于是绝热，反应向左，容器内温度降低，反应正向移动，因此容器Ⅲ中n(CO) < 0.48 mol，故D正确。

综上所述，答案为D。