Question

某温度下，某容积恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）△H＞0
当反应达平衡时，测得容器中各物质均为nmol，欲使H₂的平衡浓度增大一倍，在其它条件不变时，下列措施可以采用的是（　　）

A．升高温度

B．再加入2nmolH₂

C．再加入nmolCO和nmolH₂O

D．再加入2nmolCO₂和2nmolH₂

Answer 1

分析：该反应是一个反应前后气体体积不变、吸热的化学反应，根据题中信息知，该反应初始，相当于向容器中加入2nmol一氧化碳和2nmol水，一氧化碳和水的转化率都是50%，根据外界条件对化学平衡的影响和等效平衡分析进行判断即可．
A、温度升高，转化率不能等于100%；
B、由于只加入一种物质不是等效平衡，不能确定H₂的平衡浓度；
C、根据等效平衡，氢气物质的量增大；
D、根据等效平衡进行判断．

解答：解：该反应为反应前后气体的体积相等，压强不影响化学平衡移动，
A、升高温度，平衡向正反应方向移动，但反应物不可能完全转化为生成物，所以氢气的物质的量浓度不可能增大1倍，故A错误；
B、再加入2nmolH₂，平衡向逆反应方向移动，由于只加入一种物质，平衡移动的程度较小，所以氢气的浓度比H₂的平衡浓度增大一倍多，故B错误；
C、再通入nmolCO和nmolH₂O，平衡向正反应方向移动，氢气的量增加，因为不能全部转化，所以氢气的物质的量浓度不可能是增大1倍，故C错误；
D、再通入2nmol CO₂和2nmolH₂（g），采用极值法，全部转化为2nmol CO和2nmolH₂O（g），与题干中的量相同，平衡时H₂为nmol，再加上原来的nmol，所以H₂的平衡浓度增大一倍，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了外界条件对化学平衡的影响，难度不大，虽然该反应是一个气体体积不变的化学反应，增大压强平衡不移动，但增大压强缩小容器的体积仍能使氢气的浓度增大1倍，本题难度不大．