Question

【题目】在恒容密闭容器中，将10 mol CO和一定量的H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) K＝1，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是

A. CO．H2S的转化率之比为1:1

B. 达平衡后H2S的体积分数为4%

C. 升高温度，COS浓度减小，表明该反应是吸热反应

D. 恒温下向平衡体系中再加入CO．H2S．COS．H2各1 mol，平衡不移动

Answer 1

【答案】B

【解析】

反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S物质的量为n，则：

CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g)

起始（mol）：10 n 0 0

变化（mol）：2 2 2 2

平衡（mol）：8 n-2 2 2

该温度下该反应的K=1，利用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算出n，根据计算结果及化学平衡的影响因素进行判断。

反应前CO的物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol，设反应前H2S物质的量为n，则：

CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g)

起始（mol）：10 n 0 0

变化（mol）：2 2 2 2

平衡（mol）：8 n-2 2 2

该温度下该反应的K=1，设容器容积为V，则平衡常数K= ，

解得：n=2.5，即反应前硫化氢的物质的量为2.5mol；

A．由于反应前CO、H2S的物质的量分别为10mol、2.5mol，而二者化学计量数相等，反应消耗的物质的量相等，所以二者的转化率一定不相等，故A错误；

B．该反应前后气体的体积相等，则反应后气体的总物质的量不变，仍然为10mol+2.5mol=12.5mol，平衡后硫化氢的物质的量为（2.5-2）mol=0.5mol，相同条件下气体的体积分数=物质的量分数=0.5mol/12.5mol×100%=4.0%，故B正确；

C．升高温度，COS浓度减小，说明平衡向着逆向移动，则该反应的正反应为放热反应，故C错误；

D．恒温下向平衡体系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol，则此时该反应的浓度商<1，说明平衡会向着正向移动，故D错误。

故选B。