Question

4．向密闭容器中充入1.0mol CO和2.0mol H₂O（g）发生反应：CO+H₂O（g）?CO₂+H₂．当反应达平衡时，CO的转化率为α．若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达平衡时CO的转化率小于α的是（　　）

• A． 0.5molCO+2.0molH₂O（g）+1.0molCO₂+1.0mol H₂
• B． 1.0molCO+2.0molH₂O（g）+0.5molHe
• C． 1.0molCO+1.0molH₂O（g）+1.0molCO₂+1.0mol H₂
• D． 0.5molCO+1.5molH₂O（g）+0.4molCO₂+0.4mol H₂

Answer 1

分析 恒温恒容下，该反应前后气体体积不发生变化，将物质全部转化到左边满足n（H₂O）：n（CO）=2：1，为等效平衡，当反应达平衡时，CO的转化率为α，如将生成物全部转化为生成物，如n（H₂O）：n（CO）＞2：1，则CO的转化率大于α，如n（H₂O）：n（CO）＜2：1，则CO的转化率小于α，以此解答该题．

解答 解：恒温恒容下，该反应前后气体体积不发生变化，将物质全部转化到左边满足n（H₂O）：n（CO）=2：1，为等效平衡，CO的转化率为α，
A．等效为开始加入1.5molCO、3molH₂O（g），n（H₂O）：n（CO）=2：1，与原平衡为等效平衡，CO的转化率为α，故A不选；
B．等效为在原平衡基础上加入0.5molHe，恒温恒容下平衡不移动，CO的转化率为α，故B不选；
C．1.0molCO+1.0molH₂O（g）+1.0molCO₂+1.0mol H₂，等效为开始加入2molCO、2molH₂O（g），n（H₂O）：n（CO）＜2：1，达平衡时CO的转化率小于α，故C选；
D．原平衡等效为开始加入0.9molCO、1.9molH₂O（g），n（H₂O）：n（CO）＞2：1，则CO的转化率大于α，故D不选．
故选C．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，题目涉及等效平衡等，理解等效平衡规律是关键，题目难度中等．