问题 选择题

向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应:CO+H2O(g) CO2+H2,当反应达到平衡时,CO的体积分数为x,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是

A.0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2

B.1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2

C.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2

D.0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2

答案

答案:B

由方程式CO +H2O(g) ?CO2 +H2,平衡时CO的体积分数

起始物质的量:   1 mol  2 mol                      x

该反应为恒温恒容下的等体积反应,在该条件下,若投料量成比列则平衡时为等效平衡;

对于A选项:0.5 mol CO+2 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2相当于1.5 mol CO+3 mol H2O(g)反应,与起始投料1 mol CO和2 mol H2O(g)均为1:2的投料方式,互为等效平衡,即A选项达到平衡,CO的体积分数等于于x

对于B选项:1 mol CO+1 mol H2O(g)+1 mol CO2+1 mol H2相当于:2 mol CO+2 mol H2O(g)反应,与1 mol CO+1mol H2O(g)反应互为等效平衡,CO的转化率小于起始投料1 mol CO和2 mol H2O(g),即达平衡时CO的体积分数大于x

对于C选项:0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2,相当于0.9 mol CO+1.9 mol H2O(g)反应,CO和2H2O的比值<1:2,CO的转化率大于起始1 mol CO和2 mol H2O(g)的转化率,达到平衡时CO的体积分数小于x

对于D选项:0.5 mol CO+1.5 mol H2O(g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H2,相当于1 mol CO+2 mol H2O(g)反应与起始反应互为等效平衡,达到平衡时CO的体积分数等于x

单项选择题
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