Question

8．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO+H₂O?CO₂+H₂，且K=1．若用2molCO和5mol H₂O相互混合并加热到800℃，反应达到平衡状态，则下列说法正确的是（　　）

• A． 此时水的转化率为71.4%
• B． 此时CO₂的体积分数为20.4%
• C． 若再向容器内通入5mol H₂O，则达到新平衡时，H₂O的转化率升高
• D． 若从容器内移走5mol H₂O，则达到新平衡时，CO的转化率升高

Answer 1

分析 在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，达到平衡状态，设消耗一氧化碳物质的量为x：
                      CO+H₂O?CO₂+H₂，
起始量（mol）  2   5   0   0
变化量（mol）  x    x   x    x
平衡量（mol）2-x   5-x  x    x
反应前后气体物质的量不变，可以利用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数
平衡常数K=$\frac{{x}^{2}}{（2-x）（5-x）}$=1．
x=$\frac{10}{7}$，
结合浓度对平衡移动的影响解答该题．

解答 解：在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，达到平衡状态，设消耗一氧化碳物质的量为x：
                      CO+H₂O?CO₂+H₂，
起始量（mol）  2   5   0   0
变化量（mol）  x    x   x    x
平衡量（mol）2-x   5-x  x    x
反应前后气体物质的量不变，可以利用气体物质的量代替平衡浓度计算平衡常数
平衡常数K=$\frac{{x}^{2}}{（2-x）（5-x）}$=1．
x=$\frac{10}{7}$，
A．水的转化率为$\frac{\frac{10}{7}}{5}$×100%=28.6%，故A错误；
B．CO₂的体积分数为$\frac{\frac{10}{7}}{7}$×100%=20.4%，故B正确；
C．加入水，虽然平衡正向移动，但转化的比加入的少，转化率反而降低，故C错误；
D．若从容器内移走5mol H₂O，平衡逆向移动，则达到新平衡时，CO的转化率降低，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了化学平衡计算方法的分析应用，为高考常见题型，侧重于学生的分析、计算能量的考查，题目主要是平衡常数概念的计算，题目较简单．