Question

某温度下，C和H₂O（g）在密闭容器里发生下列反应：
C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）；
CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）．
当反应达到平衡时，c（H₂）=1.9mol?L^-1，c（CO）=0.1mol?L^-1．则下列叙述正确的有（　　）

• A、CO在平衡时转化率为10%
• B、平衡浓度c（CO₂）=c（H₂）
• C、平衡时气体平均相对分子质量约为23.3
• D、其他条件不变时，缩小体积，H₂O（g）的转化率随之降低

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：氢气来源C与水的反应，CO与水的反应，二氧化碳来源与CO与水的反应，平衡时CO为C与水反应生成CO减去CO与水反应消耗的CO，令碳与水反应生成的氢气的浓度为amol/L，则生成的CO为amol/L，令CO与水反应生成氢气的浓度为bmol/L，则生成的二氧化碳的浓度为bmol/L，消耗的CO浓度为bmol/L，结合氢气、CO浓度计算．

解答： 解：令碳与水反应生成的氢气的浓度为amol/L，则生成的CO为amol/L，令CO与水反应生成氢气的浓度为bmol/L，则生成的二氧化碳的浓度为bmol/L，消耗的CO浓度为bmol/L，
平衡时氢气的浓度为1.9mol/L，则amol/L+bmol/L=1.9mol/L，
平衡时CO的浓度为0.1mol/L，则amol/L-bmol/L=0.1mol/L，
联立解得a=1，b=0.9，
A、CO在平衡时转化率=

0.9mol

1mol

×100%=90%，故A错误；
B、故CO₂的浓度为0.9mol/L，c（H₂）=1.9mol?L^-1，故B错误；
C、平衡时时气体为c（H₂）=1.9mol?L^-1，c（CO）=0.1mol?L^-1，CO₂的浓度为0.9mol/L，H₂O（g）的起始浓度不知你计算平衡水的浓度，不能计算平均摩尔质量，故C错误；
D、其他条件不变时，缩小体积，压强增大，C（s）+H₂O（g）?CO（g）+H₂（g）平衡逆向进行，CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）平衡不动，所以H₂O（g）的转化率随之降低，故D正确；
故选D．

点评：本题考查化学平衡的有关计算，难度中等，清楚反应过程是关键．