题目内容
将1mol CO和1mol H2O（g）充入某固定容积的反应器，在某条件下达到平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），此时有
的CO转化为CO2．
（1）该平衡混合物中CO2的体积分数为 ．
（2）若在相同条件下，向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时与（1）相比较，平衡应向 移动（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”），此时平衡混合的CO2的体积分数可能是下列各值中的 （填编号）．
A.22.2% B.27.55% C.33.3% D.36.8%
（3）假如（2）中平衡向正反应方向移动时，则下列说法中正确的是 （填序号）
①生成物的产量一定增加
②生成物的体积分数一定增加
③反应物的转化率一定增加
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥一定使用了催化剂．
| 2 |
| 3 |
（1）该平衡混合物中CO2的体积分数为
（2）若在相同条件下，向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，则达到平衡时与（1）相比较，平衡应向
A.22.2% B.27.55% C.33.3% D.36.8%
（3）假如（2）中平衡向正反应方向移动时，则下列说法中正确的是
①生成物的产量一定增加
②生成物的体积分数一定增加
③反应物的转化率一定增加
④反应物的浓度一定降低
⑤正反应速率一定大于逆反应速率
⑥一定使用了催化剂．
考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素
专题：化学平衡专题
分析：依据化学平衡三段式列式计算，
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 1 0 0
变化量（mol）
平衡量（mol）
（1）体积分数=
×100%；
（2）若在相同条件下，向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，极值转化相当于加入1molCO2，2molH2O，则达到平衡时与（1）相比较，等于加入1mol水平衡正向进行；依据平衡浓度计算平衡浓度，计算得到平衡常数=
，结合化学平衡三段式列式计算；
（3）平衡向正反应方向移动，正逆反应速率增大，正反应速率增大大于逆反应速率，生成物物质的量、产率增大，反应前后气体体积不变，加入气体，气体体积分数减小，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，结合化学平衡移动原理和反应特征选项；
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 1 0 0
变化量（mol）
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
平衡量（mol）
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
（1）体积分数=
| 二氧化碳物质的量 |
| 混合气体物质的量 |
（2）若在相同条件下，向容器中充入1mol CO2、1mol H2和1mol H2O，极值转化相当于加入1molCO2，2molH2O，则达到平衡时与（1）相比较，等于加入1mol水平衡正向进行；依据平衡浓度计算平衡浓度，计算得到平衡常数=
| 生成物平衡浓度幂次方乘积 |
| 反应物平衡浓度幂次方乘积 |
（3）平衡向正反应方向移动，正逆反应速率增大，正反应速率增大大于逆反应速率，生成物物质的量、产率增大，反应前后气体体积不变，加入气体，气体体积分数减小，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，结合化学平衡移动原理和反应特征选项；
解答：
解：利用三段式法求平衡时各组分个浓度，
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 1 0 0
变化量（mol）
平衡量（mol）
（1）反应前后气体的体积不变，所以平衡时，混合气体的总的物质的量为1mol+1mol=2mol，
所以平衡混合物中CO2的体积分数为=
×100%=33.3%；
故答案为：33.3%；
（2）充入1mol CO2、lmol H2和1mol H2O，反应向逆反应进行建立平衡，等效为（1）中平衡后，再加1molH2O（g），平衡向正反应移动；
化学平衡常数=生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度系数次方之积的比，
故该反应的平衡常数表达式k=
，反应在同一容器内进行，体积相同，方程式中各物质的化学计量数都是1，所以在计算中均可用物质的量数值代替浓度数值，所以k=
=
=4．
令参加反应的H2物质的量为nmol，
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），
起始（mol）：0 1 1 1
转化（mol）：n n n n
平衡（mol）：n 1+n 1-n 1-n
所以
=4，解得n=0.154
反应前后气体的体积不变，所以平衡时，混合气体的总的物质的量为1mol+1mol+1mol=3mol，
平衡混合物中CO2的体积分数为
×100%=28.2%；
此时平衡混合的CO2的体积分数可能是27.55%；
故答案为：正反应方向，B；
（3）平衡向向正方向移动，
①不论改变何条件，平衡向向正方向移动，生成物的物质的量一定增加，故①正确；
②对于多种气体参与反应，反应前后气体的体积不变的反应，并向其中大量加入一种反应物，而使平衡正向移动．生成物的物质的量增加，但百分含量完全可以减小，因为总量多了，故②错误；
③多种物质参加反应，增加一种反应物的浓度，平衡向向正方向移动，提高其它反应物的转化率，自身转化率降低，故③错误；
④多种物质参加反应，增加一种反应物的浓度，平衡向向正方向移动，其它反应物的浓度降低，自身浓度增大，故④错误；
⑤平衡向向正方向移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥使用催化剂不能改变平衡移动，故⑥错误．
故选：①⑤
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1 1 0 0
变化量（mol）
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
平衡量（mol）
| 1 |
| 3 |
| 1 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
| 3 |
（1）反应前后气体的体积不变，所以平衡时，混合气体的总的物质的量为1mol+1mol=2mol，
所以平衡混合物中CO2的体积分数为=
| ||
| 2mol |
故答案为：33.3%；
（2）充入1mol CO2、lmol H2和1mol H2O，反应向逆反应进行建立平衡，等效为（1）中平衡后，再加1molH2O（g），平衡向正反应移动；
化学平衡常数=生成物平衡浓度系数次方之积与反应物平衡浓度系数次方之积的比，
故该反应的平衡常数表达式k=
| c(H2)c(CO2) |
| c(CO)c(H2O) |
| c(H2)c(CO2) |
| c(CO)c(H2O) |
| ||||
|
令参加反应的H2物质的量为nmol，
CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），
起始（mol）：0 1 1 1
转化（mol）：n n n n
平衡（mol）：n 1+n 1-n 1-n
所以
| (1-n)(1-n) |
| n(1+n) |
反应前后气体的体积不变，所以平衡时，混合气体的总的物质的量为1mol+1mol+1mol=3mol，
平衡混合物中CO2的体积分数为
| 1mol-0.154mol |
| 3mol |
此时平衡混合的CO2的体积分数可能是27.55%；
故答案为：正反应方向，B；
（3）平衡向向正方向移动，
①不论改变何条件，平衡向向正方向移动，生成物的物质的量一定增加，故①正确；
②对于多种气体参与反应，反应前后气体的体积不变的反应，并向其中大量加入一种反应物，而使平衡正向移动．生成物的物质的量增加，但百分含量完全可以减小，因为总量多了，故②错误；
③多种物质参加反应，增加一种反应物的浓度，平衡向向正方向移动，提高其它反应物的转化率，自身转化率降低，故③错误；
④多种物质参加反应，增加一种反应物的浓度，平衡向向正方向移动，其它反应物的浓度降低，自身浓度增大，故④错误；
⑤平衡向向正方向移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥使用催化剂不能改变平衡移动，故⑥错误．
故选：①⑤
点评：本题考查化学平衡的计算及影响因素，难度中等，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．
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Fe（s）+
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2Al（s）+
O2（g）=Al2O3（s）△H2=-1675kJ/mol
则2Al（s）+3FeO（s）=Al2O3（s）+3Fe（s）的△H3的是（ ）
Fe（s）+
| 1 |
| 2 |
2Al（s）+
| 3 |
| 2 |
则2Al（s）+3FeO（s）=Al2O3（s）+3Fe（s）的△H3的是（ ）
| A、+859kJ/mol |
| B、-859kJ/mol |
| C、-1403kJ/mol |
| D、+1403kJ/mol |
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