Question

（10分）将1mol CO和1mol H₂O充入某固定容积的反应器中，在某条件下达到平衡：CO＋H₂O（g）?CO₂＋H₂，此时有2/3的CO转化为CO₂。
（1）该平衡混合物中CO₂的体积分数为__________。
（2）若在相同条件下，向容器中充入1mol CO₂、1mol H₂和1mol H₂O，则达到平衡时与（1）中平衡相比较，平衡应向__________（填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不”）移动，此时平衡混合物中CO₂的体积分数可能是下列各值中的__________

A．22．2%

B．27．55%

C．33．3%

D．36．8%

（3）结合（2）中计算结果分析若平衡向正反应方向移动时，则下列说法中正确的是__________。
①生成物的产量一定增加；②生成物的体积分数一定增加；③反应物的转化率一定增大；④反应物的浓度一定降低；⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂

Answer 1

（10分）（1）33．3% （3分）（2）正反应方向（2分）；B （3分）（3）①⑤（2分）

（1）设CO的浓度变化为x，由化学反应方程式；
CO ＋H₂O（g）?CO₂＋H₂
起始物质的量   1    1         0    0
变化物质的量   2/3   2/3      2/3   2/3
平衡物质的量   1/3   1/3      2/3   2/3
平衡混合物中CO₂的体积分数为
（2）在相同条件下，向容器中充入1mol CO₂、1mol H₂和1mol H₂O相当于在（1）达到平衡的基础上再加入1mol H₂O，即平衡将向着正反应的方向移动；
若CO完全转化成CO₂，即反应后CO₂的物质的量为1mol，由于该反应为等体积反应，所以平衡后混合物中CO₂的体积分数为，而实际上CO不可能完全转化为CO₂，所以答案只能从A、B中选择。
若有2/3的CO转化为CO₂，即反应后CO₂的物质的量为2/3mol，平衡后混合物中CO₂的体积分数为，而实际上CO的转化率要大于（1）中CO的转化率，所以正确的答案为B。
（3）由于平衡向正反应方向移动，生成物的产量一定增加①正确；生成物的体积分数减小②错；反应物的转化率H₂O减小③错；反应物的浓度不一定降低，如H₂O（g）④错；⑤正确，因为反应向正反应方向移动；⑥错，加入了催化剂只能加快反应速率，对平衡的移动无影响。