Question

【题目】将1molCO和1molH2O(g)充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO＋H2O（g）CO2＋H2，此时有1/2的CO转化为CO2。

（1）该平衡混合物中CO2的物质的量分数为________。

（2）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气，CO的转化率___________（填“增大”、“减小”、“不变”）。

（3）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入1mol CO2和1mol H2，则达到平衡时CO2的物质的量分数为________。

（4）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，混合物中CO2的物质的量分数可能是下列各值中的________（填编号）。

A．16.67% B．22.2% C．33．3% D．36．8%

Answer 1

【答案】 25% 不变 25% B

【解析】平衡时参加反应的CO为1mol×=mol，则：

CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g），

起始（mol）：1 1 0 0

变化（mol）：

平衡（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的物质的量分数=×100%=25%；（2）温度不变的条件下向该平衡体系中再充入一定量的氩气，容器的容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，CO的转化率不变；（3）平衡后再充入1mol CO2和1mol H2，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡不移动，二氧化碳的物质的量分数不变，为25%；（4）该温度下，设该体积容器体积为VL，则平衡常数K==1，充入1mol CO2、lmol H2和1mol H2O，反应向逆反应进行建立平衡，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K==1，解得n=mol，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%=22.2%，答案选B。