Question

【题目】某温度下，某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） △H>0。当反应达平衡时，测得容器中各物质均为n mol，欲使H2的平衡浓度增大一倍，在其他条件不变时，下列措施可以采用的是

A. 升高温度 B. 再加入2n mol H2

C. 再加入n mol CO和n mol H2O D. 再加入2n mol CO2和2n mol H2

Answer 1

【答案】D

【解析】达平衡时测得容器中各物质均为n mol，如果想使H2的平衡浓度增大一倍，就是使H2的物质的量变为2n mol（因为体积不变）。如果升高温度使H2的物质的量变为2n mol，就是要将该反应正向进行到底，但是可逆反应是不能完全进行的，选项A错误。加入2n mol的氢气，瞬间氢气为3n mol，如果变为2n mol氢气，就要逆向反应n mol氢气（同时必然反应n molCO2）,这样CO2就被完全反应了，这是不成立的，选项B错误。可以计算出反应初始时加入的CO和H2O都是2n mol，再加入n mol CO和n mol H2O，相当于起始时加入的CO和H2O都是3n mol，这两个状态是等效平衡态，因为两种情况的初始投料量是2:3的，所以该平衡态是初始平衡态的1.5倍，即达平衡时氢气是原平衡的1.5倍，也就是1.5n mol，选项C错误。由上，再加入2n mol CO2和2n mol H2，相当于起始时加入的CO和H2O都是4n mol，这个状态与初始平衡依然是等效平衡态，因为两种情况的初始投料量是1:2的，所以该平衡态是初始平衡态的2倍，即达平衡时氢气是原平衡的2倍，也就是2n mol，选项D正确。