Question

某温度下，将0.2molC_（S）和0.3mol H₂O_（g）投入2L的密闭容器中，发生反应C_（S）+H₂O_（g）?CO+H₂5min达到平衡后，密度增加了0.3g/L．有关下列说法正确的是（　　）

• A、从反应开始到平衡过程中，用C来表示该反应的平均速率为0.005 mol?L^-1?min^-1
• B、达平衡时压强变为原来的

  7

  6

• C、此温度下该反应的平衡常数为0.0125
• D、若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2 molC_（S）和0.3 mol H₂O_（g），重新达到平衡后，H₂O的转化率等于16.7%

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：设转化的水蒸气为xmol，列三段式     
             C_（S）+H₂O_（g）?CO+H₂
开始（mol）  0.2   0.3    0     0
转化（mol）  x     x      x     x
平衡（mol）0.2-x  0.3-x   x     x
密度增加了0.3g/L则

(0.3-x)×18+28x+2x

2

-

0.3×18

2

=0.3  解得  x=0.05mol
A、根据不能用纯固体来计算反应速率来判断；
B、根据压强之比等于物质的量之比计算；
C、根据平衡常数等于生成物浓度的幂次方之积比反应物浓度的幂次方之积计算；
D、根据等效平衡判断是否等效，再计算判断；

解答： 解：设转化的水蒸气为xmol，列三段式     
             C_（S）+H₂O_（g）?CO+H₂
开始（mol）  0.2   0.3    0     0
转化（mol）  x     x      x     x
平衡（mol）0.2-x  0.3-x   x     x
密度增加了0.3g/L则

(0.3-x)×18+28x+2x

2

-

0.3×18

2

=0.3  解得  x=0.05mol
A、C为固体，不可以用来表示反应速率，故A错误；
B、根据压强之比等于物质的量之比，达平衡时压强变为原来的

0.3-0.05+0.05+0.05

0.3

=

7

6

，故B正确；
C、根据平衡常数等于生成物浓度的幂次方之积比反应物浓度的幂次方之积，则K=

0.05mol 2L × 0.05mol 2L

(0.3-0.05)mol 2L

=0.005，故C错误；
D、根据以上数据得，平衡时H₂O的转化率等于

0.05

0.3

×100%=

1

6

×100%=16.7%；若保持温度和体积不变，向平衡体系中再加入0.2 molC_（S）和0.3 mol H₂O_（g），相当于增大一倍反应物，因该反应是气体体积发生变化的反应，故重新达到平衡时与原平衡不等效，所以H₂O的转化率不等于16.7%，故D错误；
故选：B；

点评：考查了利用三段式进行化学平衡的计算，难度不大，只要抓住基本知识就能解题，关键D要注意等效平衡条件的判断；