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.