题目内容
在密闭容器中，将1.0mol CO与1.0mol H2O混合加热到800℃，发生下列反应：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）．一段时间后该反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.5mol．则下列说法正确的是（ ）
| A、800℃下，该反应的化学平衡常数为0.25 |
| B、427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＞0 |
| C、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），则平衡时CO物质的量分数为33.3% |
| D、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），则平衡时CO转化率为66.7% |
考点：化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：A、根据CO的物质的量，利用三段式计算平衡时各组分的物质的量，由于反应前后气体的体积不变，各物质的系数为1，故可以用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；
B、结合A中的平衡常数，判断降低温度平衡的移动方向，据此判断反应热效应；
C、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），等效为开始加入2.0mol CO与1.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为bmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数列方程计算b的值，再根据转化率定义计算．
D、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），等效为开始加入1.0mol CO与2.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为amol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数列方程计算a的值，再根据转化率定义计算；
B、结合A中的平衡常数，判断降低温度平衡的移动方向，据此判断反应热效应；
C、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），等效为开始加入2.0mol CO与1.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为bmol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数列方程计算b的值，再根据转化率定义计算．
D、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），等效为开始加入1.0mol CO与2.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为amol，利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量，代入平衡常数列方程计算a的值，再根据转化率定义计算；
解答：
解：A、平衡时CO的物质的量为0.5mol，则：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：1 1 0 0
变化（mol）：0.5 0.5 0.5 0.5
平衡（mol）：0.5 0.5 0.5 0.5
故该温度下平衡常数k=
=1，故A错误；
B、427℃时该反应的平衡常数为9.4，大于800℃时的平衡常数1，故降低温度平衡向正反应进行，该反应正反应是放热反应，即△H＜0，故B错误；
C、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），等效为开始加入2.0mol CO与1.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为bmol，则：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：2 1 0 0
变化（mol）：b b b b
平衡（mol）：2-b 1-b b b
所以
=1，解得b=
，故CO的质量分数=
×100%=
×100%=44.4%，故C错误；
D、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），等效为开始加入1.0mol CO与2.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为amol，则：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：1 2 0 0
变化（mol）：a a a a
平衡（mol）：1-a 2-a a a
所以
=1，解得a=
，故CO的转化率为
×100%=66.7%，故D正确；
故选D．
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：1 1 0 0
变化（mol）：0.5 0.5 0.5 0.5
平衡（mol）：0.5 0.5 0.5 0.5
故该温度下平衡常数k=
| 0.5×0.5 |
| 0.5×0.5 |
B、427℃时该反应的平衡常数为9.4，大于800℃时的平衡常数1，故降低温度平衡向正反应进行，该反应正反应是放热反应，即△H＜0，故B错误；
C、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO（g），等效为开始加入2.0mol CO与1.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为bmol，则：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：2 1 0 0
变化（mol）：b b b b
平衡（mol）：2-b 1-b b b
所以
| b×b |
| (2-b)(1-b) |
| 2 |
| 3 |
| 2-b |
| 3 |
2-
| ||
| 3 |
D、800℃下，若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O（g），等效为开始加入1.0mol CO与2.0mol H2O，令平衡时参加反应的CO的物质的量为amol，则：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
开始（mol）：1 2 0 0
变化（mol）：a a a a
平衡（mol）：1-a 2-a a a
所以
| a×a |
| (1-a)(2-a) |
| 2 |
| 3 |
| ||
| 1mol |
故选D．
点评：本题考查化学平衡常数的有关计算，难度中等，注意化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率．
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