Question

在某恒定溫度下，向容積為1L的容器中投入1mol CO和2mol H₂O，發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），平衡時(shí)生成CO₂ 

2

3

mol．若保持溫度和容積不變，向其中增加2mol H₂O（g），使反應(yīng)到達(dá)新的平衡，下列說法不正確的是（　　）

• A、新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比是5：3
• B、新平衡時(shí)H₂O的轉(zhuǎn)化率為20%
• C、新平衡時(shí)CO的濃度是0.2 mol?L^-1
• D、新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體密度之比為5：3

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：

分析：根據(jù)題意：CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
初始物質(zhì)的量：1    2       0    0
變化物質(zhì)的量：

2

3

    

2

3

    

2

3

   

2

3

平衡物質(zhì)的量：

1

3

   

4

3

     

2

3

   

2

3

平衡常數(shù)K=

2 3 × 2 3

1 3 × 4 3

=1
再通入2mol水蒸氣時(shí)，設(shè)又生成二氧化碳xmol，則
             CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
初始物質(zhì)的量：

1

3

   

4

3

+2   

2

3

   

2

3

變化物質(zhì)的量：x     x     x    x 
平衡物質(zhì)的量：

1

3

-x 

4

3

+2-x 

2

3

+x  

2

3

+x
所以根據(jù)溫度沒變，則K=1=

( 2 3 +x)2

( 1 3 -x)( 4 3 +2-x)

，解得x=

2

15

mol，
據(jù)此分析判斷．

解答： 解：根據(jù)題意：CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
初始物質(zhì)的量：1    2       0    0
變化物質(zhì)的量：

2

3

    

2

3

    

2

3

   

2

3

平衡物質(zhì)的量：

1

3

   

4

3

     

2

3

   

2

3

平衡常數(shù)K=

2 3 × 2 3

1 3 × 4 3

=1
再通入2mol水蒸氣時(shí)，設(shè)又生成二氧化碳xmol，則
             CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
初始物質(zhì)的量：

1

3

   

4

3

+2   

2

3

   

2

3

變化物質(zhì)的量：x     x     x    x 
平衡物質(zhì)的量：

1

3

-x 

4

3

+2-x 

2

3

+x  

2

3

+x
所以根據(jù)溫度沒變，則K=1=

( 2 3 +x)2

( 1 3 -x)( 4 3 +2-x)

，解得x=

2

15

mol，
A、新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，又因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積沒有變化，所以為（1+2）：（1+2+2）=3：5，故A正確；
B、新平衡時(shí)H₂O的轉(zhuǎn)化率為

2 3 + 2 15

2+2

×100%=20%，故B正確；
C、新平衡時(shí)CO的濃度為

1

3

-

2

15

=0.2 mol?L^-1，故C正確；
D、因?yàn)榉磻?yīng)前后體積沒變，所以密度之比等于質(zhì)量之比，所以新、舊平衡時(shí)容器內(nèi)氣體質(zhì)量比為（1×28+2×18）：（1×28+4×18）=64：100=16：25，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡影響因素分析判斷及其計(jì)算，注意平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．