Question

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（

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0.25B．427℃时该反应的平衡常数为9.4，则该反应的△H＞0C．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%

Answer 1

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=

0.5×0.5

0.5×0.5

=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

b×b

(2?b)(1?b)

=1，解得b=

2

3

，故CO的质量分数=

2?b

3

×100%=

2? 2 3

3

×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

a×a

(1?a)(2?a)

=1，解得a=

2

3

，故CO的转化率为

2 3 mol

1mol

×100%=66.7%，故D正确；
故选D．