Question

在 3 个体积均为 2.0 L 的恒容密闭容器中，反应H₂O(g) + C(s)CO(g) + H₂(g) ΔH > 0分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是

容器	温度 （T1>T2）	起始时物质的量/mol	平衡时物质的量/mol
n(H2O)	n(C)	n(CO)	n(H2)	n(CO)
I	T1	0.5	1	0	0	0.25
II	T1	1	1	0	0	x
III	T2	0	0	0.5	0.5	y

A.当温度为 T₁时，该反应的化学平衡常数值为 0.25

B.若 5min 后容器 I 中达到平衡，则 5min 内的平均反应速率：v(H₂) = 0.05mol·L^-1·min^-1

C.达到平衡时，容器 II 中H₂O的转化率比容器 I 中的小

D.达到平衡时，容器 III 中的 CO 的转化率小于 50%

Answer

C

【解析】

A. 由容器I的数据可知，当温度为 T1时，n(H2O)起始=0.5mol，n(CO)平衡=0.25mol，由于各组分的化学计量数相同，故其变化量均为0.25mol，H2O(g)的转化率为50%，因此，H2O(g)、 CO(g) 、H2(g)的平衡浓度均为0.125mol/L，该反应的化学平衡常数值K= 0.125，A不正确；

B. 若 5min 后容器 I 中达到平衡，则 5min 内的平均反应速率：v(H2) = 0.025mol·L-1·min-1，B不正确；

C. 容器 II中H2O(g)的投料是I的2倍，达到平衡时相当于将容器I压缩到原来的一半，化学平衡将向逆反应方向移动，H2O(g)的转化率减小，因此，容器 II 中H2O的转化率比容器 I 中的小，C正确；

D. 容器 III的投料与容器I相当（容器I中多加的0.5molC可以不考虑，因为其浓度不变），若其在T1达到平衡，CO 的转化率与I的H2O(g)的转化率之和为1，即50%；反应H2O(g) + C(s)CO(g) + H2(g) ΔH ＞ 0，因为T1＞T2，降低温度，化学平衡向逆反应方向移动，因此，达到平衡时，容器 III 中的 CO 的转化率大于 50%，D不正确；

综上所述，答案选C。