Question

向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H₂O(g)，发生反应：CO＋H₂O(g) CO₂＋H₂，当反应达到平衡时，CO的体积分数为x，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，达到平衡时CO的体积分数大于x的是

A．0．5 mol CO＋2 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2

B．1 mol CO＋1 mol H2O(g)＋1 mol CO2＋1 mol H2

C．0．5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.4 mol CO2＋0.4 mol H2

D．0．5 mol CO＋1.5 mol H2O(g)＋0.5 mol CO2＋0.5 mol H2

Answer 1

B

由方程式CO ＋H₂O(g) ?CO₂ ＋H₂，平衡时CO的体积分数
起始物质的量：   1 mol  2 mol                      x
该反应为恒温恒容下的等体积反应，在该条件下，若投料量成比列则平衡时为等效平衡；
对于A选项：0．5 mol CO＋2 mol H₂O(g)＋1 mol CO₂＋1 mol H₂相当于1．5 mol CO＋3 mol H₂O(g)反应，与起始投料1 mol CO和2 mol H₂O(g)均为1：2的投料方式，互为等效平衡，即A选项达到平衡，CO的体积分数等于于x。
对于B选项：1 mol CO＋1 mol H₂O(g)＋1 mol CO₂＋1 mol H₂相当于：2 mol CO＋2 mol H₂O(g)反应，与1 mol CO＋1mol H₂O(g)反应互为等效平衡，CO的转化率小于起始投料1 mol CO和2 mol H₂O(g)，即达平衡时CO的体积分数大于x；
对于C选项：0．5 mol CO＋1.5 mol H₂O(g)＋0.4 mol CO₂＋0.4 mol H₂，相当于0．9 mol CO＋1.9 mol H₂O(g)反应，CO和2H₂O的比值＜1：2，CO的转化率大于起始1 mol CO和2 mol H₂O(g)的转化率，达到平衡时CO的体积分数小于x；
对于D选项：0．5 mol CO＋1.5 mol H₂O(g)＋0.5 mol CO₂＋0.5 mol H₂，相当于1 mol CO＋2 mol H₂O(g)反应与起始反应互为等效平衡，达到平衡时CO的体积分数等于x