Question

向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g），发生反应：CO+H2O(g) -----CO2+H2

Answer 1

CO和H2O发生反应生成CO2和H2，根据化学反应方程式，反应的化学计量比为1:1，因此CO和H2O反应完全后，CO和H2O消耗的物质的摩尔数分别为1 mol和1 mol。而生成的CO2和H2的摩尔数也分别为1 mol和1 mol，因为化学计量比为1:1。
因此，反应后容器中剩余的未反应物质为CO和H2O的摩尔数分别为：
CO：1 mol - 1 mol = 0 mol
H2O：2 mol - 1 mol = 1 mol
生成的产物为CO2和H2的摩尔数分别为：
CO2：1 mol
H2：1 mol
因此，容器中的气体总摩尔数为：
1 mol（H2）+ 1 mol（CO2）+ 1 mol（H2O）= 3 mol
需要注意的是，在计算过程中，应该将CO和H2O消耗完全的前提条件考虑进去，因此反应完全后，剩余的CO和H2O的摩尔数为0 mol，而生成的CO2和H2的摩尔数均为1 mol。

Answer 2

用极值法，将CO2，H2全部转化为CO，H2O
A CO+H2O(g) -----CO2+H2

n起 0.5 2 1 1
n变 1 1 1 1
n终 1.5 3 0 0
所以相当于加入了1.5mol CO,和加入3molH2O, 增大了相同倍数，所以平衡不移动，CO的体积分数不变
B
CO+H2O(g) -----CO2+H2
n起 1 1 1 1
n变 1 1 1 1
n终 2 2 0 0
所以相当于加入了2mol CO,和加入2molH2O , 相当增大了CO的浓度，所以平衡正向移动，所以CO的转化率增大了，但转化的CO的量少过加入CO的量所以，CO的体积分数大于x
C
CO+H2O(g) -----CO2+H2
n起 0.5 1.5 0.4 0.4
n变 0.4 0.4 0.4 0.4
n终 0.9 1.9 0 0
所以相当于加入了0.9mol CO,和加入1.9molH2O , 相当增大了H2O的浓度所以平衡正向移动，所以CO的转化率增大了，CO的体积分数小于x
D
CO+H2O(g) -----CO2+H2
n起 0.5 1.5 0.5 0.5
n变 0.5 0.5 0.5 0.5
n终 1 2 0 0
所以相当于加入了1mol CO,和加入2molH2O ,所以CO的体积分数为x