解题思路:利用达到平衡时,发现有50%的CO转化为CO2,根据化学平衡的三段法计算出平衡时的量,然后计算混合气体中CO2的体积分数;
若将1molCO和2molH2O充入反应器,增大了水的量,将促进CO的转化,假设转化率为100%来计算混合气体中CO2的体积分数;
根据CO的转化率的范围来确定CO2的体积分数的范围即可判断答案.
由到平衡时,发现有50%的CO转化为CO2,则
H2O (g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)
开始1 1 0 0
转化 0.5 0.5 0.50.5
平衡 0.5 0.5 0.50.5
则CO2的体积分数为[0.5/0.5+0.5+0.5+0.5]=[1/4],
若将1molCO和2molH2O充入反应器,CO的转化率为100%,则
H2O (g)+CO(g)
H2(g)+CO2(g)
开始2 1 0 0
转化 1 1 1 1
平衡 10 1 1
CO2的体积分数为[1/1+0+1+1]=[1/3],
即CO的转化率介于50%--100%之间,所以CO2的体积分数介于[1/4]--[1/3]之间,
[2/9]介于[1/6]--[1/3]之间,故选C.
点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题考查学生利用化学平衡的三段法计算,明确转化率及体积分数的计算方法及利用转化率确定CO2的体积分数的范围是解答本题的关键.