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)

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  • 解题思路:A、根据CO的物质的量,利用三段式计算平衡时各组分的物质的量,由于反应前后气体的体积不变,各物质的系数为1,故可以用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算;

    B、结合A中的平衡常数,判断降低温度平衡的移动方向,据此判断反应热效应;

    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,利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量,代入平衡常数列方程计算a的值,再根据转化率定义计算;

    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,利用三段式表示出平衡时各组分的物质的量,代入平衡常数列方程计算b的值,再根据转化率定义计算.

    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):12 0 0

    变化(mol):a a a a

    平衡(mol):1-a2-a aa

    所以[a×a

    (1−a)×(2−a)=1,解得a=

    2/3],故CO的转化率为

    2

    3mol

    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):21 0 0

    变化(mol):b b b b

    平衡(mol):2-b1-bbb

    所以[b×b

    (2−b)×(1−b)=1,解得b=

    2/3],故CO的转化率为

    2

    3mol

    1mol×100%=66.7%,故D错误;

    故选BC.

    点评:

    本题考点: 化学平衡的计算.

    考点点评: 本题考查化学平衡常数的有关计算,难度中等,注意化学平衡常数的用途:1、判断反应进行的程度,2、判断反应的热效应,3、判断反应进行的方向,4、计算转化率.