高中化学问题,尤其是江苏的老师（2013江苏高考化学15题）题目：一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III,

Question

高中化学问题,尤其是江苏的老师（2013江苏高考化学15题）

题目：

一定条件下存在反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g),其正反应放热.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III,在I中充入1 mol CO和1 mol H₂O,在II中充入1 mol CO₂ 和1 mol H₂,在III中充入2 mol CO 和2 mol H₂O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是

A．容器I、II中正反应速率相同

B．容器I、III中反应的平衡常数相同

C．容器I中CO 的物质的量比容器II中的多

D．容器I中CO 的转化率与容器II中CO₂ 的转化率之和小于1

【参考答案】CD 

【解析】本题属于基本理论中化学平衡问题,主要考查学生对速率概念理解与计算,平衡常数概念与计算,平衡移动等有关内容理解和掌握程度.高三复习要让学生深刻理解一些基本概念的内涵和外延.  A.在I中充入1molCO和1molH₂O,在II中充入1molCO₂和1mol H₂,刚开始时,容器I、中正反应速率最大,容器II中正反应速率为零.达到平衡时,容器I温度大于700℃,容器II温度小于700℃,所以,容器I中正反应速率大于容器II中正反应速率. B.容器III可看成容器I体积压缩一半,各物质浓度增加一倍,若温度恒定,则平衡不移动；但恒容绝热的情况下,容器III中温度比容器I高,更有利于平衡向逆反应方向移动,故平衡常数容器III小于容器I.  C.若温度恒定,容器I、II等效,但两者温度不等.达到平衡时,容器I温度大于700℃,容器II温度小于700℃,有利于容器I平衡向逆反应方向移动,故容器I中CO的物质的量比容器II中的多.  D.若温度恒定,容器I、II等效,容器I中CO的转化率与容器II中CO₂的转化率之和等于1.但两者温度不等,达到平衡时,容器I温度大于700℃,容器II温度小于700℃,有利于容器I平衡向逆反应方向移动,有利于容器II平衡向正反应方向移动,故容器I中CO的转化率相应减小,容器II中CO₂的转化率同样会相应减小,因此,容器I中CO的转化率与容器II中CO₂的转化率之和小于1.

有一些老师认为III放热多,温度高,我认为容器I和III的温度是相同的（针对B选项）.理由如下：反应所释放的能量需要使每一个分子的温度都升高,III中的分子数是I中的2倍,升高相同温度的话,III中反应所释放的能量就应该是I中的2倍,所以,并不是放热多温度就高了；从等效平衡的角度解释,假如把III看作两个I,是可以达到相同温度的,压缩III,平衡不移动,温度不变化.所以,我认为I和III最终的温度相同.
急需各位解决,谢谢了.

‍正反应

Answer 1

首先,温度与分子内能有关,而分子的内能包括分子的动能和势能.
同学,你只考虑了升温对分子动能的改变,而没有考虑势能的影响.（表示其实这个我没有研究过）
然后,这道题是化学,不是物理；考的是吸放热和平衡移动,不是分子动理论（或是其他高端洋气上档次的神马理论）.
最后,奉上我老师的一句话：“不要想太多了,是会丢分的!”
祝学业进步!