某温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g),发生反应H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g),其起始浓度如下表所示。测得平衡时甲中H2的转化率是60%。下列判断正确的是( )
A. 甲中达到平衡所需时间最短
B. 平衡时,反应的平衡常数K= 4/9
C. 平衡时,丙中c(CO2) 是甲中的2倍
D. 平衡时,乙和丙中H2的转化率均是60%
某温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中投入H2(g)和CO2(g),发生反应H2(g)+CO2(g)⇌H2O(g)+CO(g),其起始浓度如下表所示。测得平衡时甲中H2的转化率是60%。下列判断正确的是( )
A. 甲中达到平衡所需时间最短
B. 平衡时,反应的平衡常数K= 4/9
C. 平衡时,丙中c(CO2) 是甲中的2倍
D. 平衡时,乙和丙中H2的转化率均是60%
【答案】C
【解析】甲起始的浓度最小,所以反应最慢,达到平衡用的时间最长,选项A错误。平衡时甲中H2的转化率是60%,可以计算出参加反应的H2为0.006mol/L平衡时的H2为0.004mol/L,进而得到平衡时的CO2也是0.004mol/L,生成的H2O和CO都是0.006mol/L,反应的平衡常数为,选项B错误。该反应为气体的物质的量不变的反应,恒容下,此类反应当投料比相等的时候是等效平衡态。题目中甲和丙的投料比相等(都是1:1)所以是等效平衡,丙的投料量是甲的两倍,所以平衡时所有物质的量浓度丙都是甲的两倍,选项C正确。丙可以认为是在乙平衡的基础之上添加了0.01 mol/L的CO2,加入CO2一定会提高H2的转化率,所以丙中H2的转化率一定大于乙,不可能出现乙和丙中H2的转化率均是60%,选项D错误。