Question

已知：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)　ΔH＝－41 kJ·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	起始时各物质的物质的量/mol	达平衡过程体系的能量变化
CO	H2O	CO2	H2O
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，不正确的是(　　)

A. 容器①中反应达平衡时，CO的转化率为80%

B. 容器①中CO的转化率等于容器②中CO₂的转化率

C. 容器①中CO反应速率等于H₂O的反应速率

D. 平衡时，两容器中CO₂的浓度相等

Answer

D

【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CO的转化率为，故A正确；B、容器①②温度相同，平衡常数相同，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==1

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，解得a=0.8。

计算可知CO2的转化率为，故B正确；

C、速率之比等于化学计量数之比，故容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率，故C正确；D、结合B选项的计算，由A中计算可知容器①平衡时CO2的物质的量为0.8mol，容器②中CO2的物质的量为1mol-0.8mol=0.2mol，容器的体积相同，平衡时，两容器中CO2的浓度不相等，故D错误；故选D。

点睛：本题考查化学平衡的计算，为高考常见题型，题目难度中等，平衡判断和平衡常数的计算是解题关键，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。