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试题详情及答案解析
一定条件下存在反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g):向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中温度、反应物的起始量如下表,反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
容器



容积
0.5 L
0.5 L
V
温度
T1
T2
T1
起始量
2 molC
1 molH2O
1 molCO
1 molH2
4 molC
2 molH2O

A.甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1
B.丙容器的体积V>0.5L
C.当温度为T1 ℃时,反应的平衡常数K=2.25
D.乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则T1< T2
答案:A
试题分析:A.甲容器中,反应在前15 min的平均速率v(CO)= 1.5mol/L÷15 min =0.1mol/(L∙min),由于v(CO)=v(H2),所以v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1,正确;B.对于丙来说,反应温度与甲相同,开始加入的物质的物质的量是甲的2倍,达到平衡时各种物质的物质的量浓度也是甲的2倍,说明增大物质的浓度平衡没有发生移动。由于该反应是反应前后气体体积不等的反应,说明丙容器的体积V=0.5L,错误;C.根据甲可知,当反应达到平衡时,各种物质的浓度分别是:c(H2)="c(CO)=" 1.5mol/L;c(H2O)=" (1" mol÷0.5 L)- 1.5mol/L=0. 5mol/L,所以在T1 ℃时,反应的平衡常数,错误;D.对于乙容器中,若平衡时n(H2O)=0.4 mol,则c(H2O)=0.8 mol/L,c(H2)="c(CO)=" 1.2mol/L;达到平衡时,<4.5,说明平衡逆向移动,由于该反应的正反应是吸热反应,根据平衡移动原理,降低温度,平衡向放热反应方向移动,所以T1>T2,错误。
考点:考查化学平衡产生的计算、外界条件对化学平衡、化学反应速率的影响的知识。