问题 多选题

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0.25

B.427℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的△H<0

C.同温下,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%

D.同温下,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%

答案

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正确;

C、同温下,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C正确;

D、同温下,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的转化率为
2
3
mol
1mol
×100%=66.7%,故D错误;

故选BC.

问答题
单项选择题