将1molCO和1molNO2充入密闭容器中,在催化剂存在下发生反应:NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)并达到化学平衡,发现有50%的CO转化为CO2.在其它条件不变的情况下,若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中,则反应达到化学平衡时,混合气体中的CO的体积分数是( )
A.1 9
B.1 6
C.2 9
D.1 3
将1molCO和1molNO2充入密闭容器中,平衡时CO的转化率为50%,则参加反应的CO为1mol×50%=0.5mol,则:
NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(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=
=10.5×0.5 0.5×0.5
其它条件不变的情况下,若将1molCO和2molNO2充入上述反应器中,令反应达到化学平衡时CO的物质的量为amol,则:
NO2(g)+CO(g)⇌CO2(g)+NO(g)
开始(mol):2 1 0 0
变化(mol):1-a 1-a 1-a 1-a
平衡(mol):1+a a 1-a 1-a
故
=1,解得a=(1-a)×(1-a) (1+a)×a 1 3
故平衡时CO的体积分数为
=
mol1 3 1mol+2mol 1 9
故选A.