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，下列判断不正确的是

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：该可逆反应两边气体系数相等，在恒容条件下，甲丙两容器为等效平衡，各物质的百分含量对应相等、后者各物质浓度均为前者的两倍。

反应：H2  ＋   CO2 H2O  ＋  CO

起始：0.01      0.01      0         0

反应  x          x       x         x

平衡0.01－x    0.01－x   x         x

设H2反应了x，则根据平衡常数可知，很容易计算出x=0.06，甲两容器中反应物的转化率为60%。乙相当于是在甲的基础上增加氢气的浓度，所以可以提高CO2的转化率，A正确；由于反应前后气体体积是不变的，因此甲和丙的平衡状态是等效的，但平衡时丙中c(CO2)＝2×（0.010－0.010x）＝0.008 mol/L，B正确，C不正确；丙中反应物的浓度最大，反应速率最快，D正确，答案选C。

考点：考查可逆反应的有关计算、平衡状态的判断和应用。