Question

1．煉鐵的還原劑CO是由焦炭和CO₂反應而得．現(xiàn)將焦炭和CO₂放入體積為2L的密閉容器中，高溫下進行下列反應：C（s）+CO₂（g）═2CO（g）△H=Q kJ•mol^-1．如圖為CO₂、CO的物質的量n隨時間t的變化關系圖．下列說法正確的是（　　）

• A． 0～1 min，v（CO）=1 mol•L^-1•min^-1；1～3 min，v（CO）=v（CO₂）
• B． 當容器內的壓強不變時，反應一定達到平衡狀態(tài)，$\frac{P（平衡）}{P（起始）}$＜1
• C． 3 min時，溫度由T₁升高到T₂，則Q＞0，再達平衡時，$\frac{K（{T}_{2}）}{K（{T}_{1}）}$＞1
• D． 5 min時再充入一定量的CO，a、b曲線分別表示n（CO）、n（CO₂）的變化

Answer 1

分析 A、依據(jù)圖象分析單位時間內一氧化碳和二氧化碳物質的量濃度的變化，結合化學反應速率概念分析計算，1-3min反應達到平衡判斷；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質的量之比等于壓強之比；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，分析圖象平衡物質的量，計算平衡狀態(tài)下平衡常數(shù)；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大．

解答 解：A、依據(jù)圖象分析單位時間段內一氧化碳和二氧化碳物質的量的變化，0～1min，一氧化碳物質的量增加2mol，反應速率υ（CO）=$\frac{\frac{2mol}{2L}}{1min}$=1 mol/（L•min）；1～3min時，平衡不動，反應速率等于化學計量數(shù)之比，υ（CO）=2υ（CO₂），故A錯誤；
B、反應是氣體體積增大的反應，壓強不變，說明反應達到平衡，反應氣體物質的量之比等于壓強之比，P（平衡）＞P（起始），$\frac{P（平衡）}{P（起始）}$＞1，故B錯誤；
C、依據(jù)圖象3min升高溫度，一氧化碳增多，說明反應是吸熱反應，T₁溫度平衡，一氧化碳物質的量為2mol，二氧化碳物質的量為7mol；平衡常數(shù)K₁=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$=$\frac{（\frac{2mol}{2L}）^{2}}{\frac{7mol}{2L}}$=$\frac{2}{7}$；T₂溫度平衡，一氧化碳物質的量為4mol，二氧化碳物質的量為6mol，平衡常數(shù)K2=$\frac{{c}^{2}（CO）}{c（C{O}_{2}）}$=$\frac{（\frac{4mol}{2L}）^{2}}{\frac{6mol}{2L}}$=$\frac{4}{3}$，則$\frac{{K}_{{T}_{1}}}{{K}_{{T}_{2}}}$=4，7＞1，故C正確；
D、改變一氧化碳的量，增加一氧化碳，瞬間一氧化碳物質的量增大，然后反應平衡逆向進行，一氧化碳減小，二氧化碳增大，a為二氧化碳，c為一氧化碳；故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查圖象分析判斷，反應速率計算應用，平衡常數(shù)計算判斷，平衡影響因素的分析判斷，題目難度中等．