Question

2．一定條件下，在三個(gè)容積均為2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）．下列說法正確的是（　�。�

容器編號(hào)	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol	達(dá)到平衡所 需時(shí)間/min
		H2	CO2	HCOOH
Ⅰ	150	0.4	0.4	0.2	2
Ⅱ	150	0.8	0.8		t1
Ⅲ		0.4	0.4	0.16	t2

• A． 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中的平均反應(yīng)速率為v（H₂）=0.1mol/（L•min）
• B． 反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅱ所需時(shí)間t₂＜2min
• C． 若只改變一個(gè)反應(yīng)條件，容器Ⅲ可能是加入了合適的催化劑
• D． 起始時(shí)，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，則反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．由反應(yīng)可知，參加反應(yīng)的氫氣等于甲酸的物質(zhì)的量，均為0.2mol，結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
B．II中物質(zhì)的量為I中物質(zhì)的量的2倍，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大；
C．I與III比較，開始的物質(zhì)的量相同，但平衡時(shí)HCOOH的物質(zhì)的量小，則平衡逆向移動(dòng)；
D．I與II溫度相同，K相同，由I可知，
       H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）
開始  0.2         0.2                0
轉(zhuǎn)化 0.1         0.1               0.1
平衡 0.1        0.1               0.1
K=$\frac{0.1}{0.1×0.1}$=10，
起始時(shí)，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，Qc=$\frac{0.09}{0.225×0.1}$，比較Q與K判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．

解答 解：A．由反應(yīng)可知，參加反應(yīng)的氫氣等于甲酸的物質(zhì)的量，均為0.2mol，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ中的平均反應(yīng)速率為v（H₂）=$\frac{0.1mol/L}{2min}$=0.05mol/（L•min），故A錯(cuò)誤；
B．II中物質(zhì)的量為I中物質(zhì)的量的2倍，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間減小，即t₂＜2min，故B正確；
C．I與III比較，開始的物質(zhì)的量相同，但平衡時(shí)HCOOH的物質(zhì)的量小，則平衡逆向移動(dòng)，可能為減小壓強(qiáng)，而催化劑不影響平衡移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．I與II溫度相同，K相同，由I可知，
       H₂（g）+CO₂（g）?HCOOH（g）
開始  0.2         0.2                0
轉(zhuǎn)化 0.1         0.1               0.1
平衡 0.1        0.1               0.1
K=$\frac{0.1}{0.1×0.1}$=10，
起始時(shí)，向容器Ⅱ中充入0.45mol H₂、0.20mol CO₂和0.18molHCOOH，Qc=$\frac{0.09}{0.225×0.1}$=4＜K，平衡正向移動(dòng)，故D正確；
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握平衡三段法、K及速率的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意選項(xiàng)D為解答的難點(diǎn)，題目難度不大．