Question

在一定條件下，向密閉容器中按3：2的體積比充入CO和水蒸氣使其反應(yīng)，當(dāng)CO+H₂O（g）?CO₂+H₂達(dá)到平衡時，水蒸氣與H₂的體積分?jǐn)?shù)相等，下列敘述中錯誤的是（　　）

A．平衡時CO的體積分?jǐn)?shù)為40%

B．平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為25%

C．平衡時水的轉(zhuǎn)化率為50%

D．平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為24

Answer 1

分析：令開始通入CO、水蒸氣的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡時水蒸氣與H₂的體積分?jǐn)?shù)相等，說明平衡時水蒸氣與H₂的物質(zhì)的量相等，令反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)方程式表示計算平衡時CO、水蒸氣的物質(zhì)的量，進(jìn)而計算二者轉(zhuǎn)化率，CO的體積分?jǐn)?shù)，混合氣體總質(zhì)量不變，總的物質(zhì)的量不變，平衡后平均相對分子質(zhì)量等于反應(yīng)前的平均相對分子質(zhì)量，根據(jù)

.

M

=

m總

n總

計算．

解答：解：令開始通入CO、水蒸氣的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol，反應(yīng)前后氣體的體積不變，平衡時水蒸氣與H₂的體積分?jǐn)?shù)相等，說明平衡時水蒸氣與H₂的物質(zhì)的量相等，
令反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為xmol，則：
  CO+H₂O（g）?CO₂+H₂
xmol xmol      xmol
故2mol-xmol=xmol，所以x=1，
A．平衡時CO的物質(zhì)的量為3mol-1mol=2mol，CO的體積分?jǐn)?shù)為

2mol

3mol+2mol

=40%，故A正確；
B．平衡時CO的轉(zhuǎn)化率=

1mol

3mol

×100%=33.3%，故B錯誤；
C．平衡時水的轉(zhuǎn)化率=

1mol

2mol

×100%=50%，故C正確；
D．混合氣體總質(zhì)量不變，總的物質(zhì)的量不變，平衡后平均相對分子質(zhì)量等于反應(yīng)前的平均相對分子質(zhì)量，為

3×28+2×18

3+2

=24，故D正確，
故選B．

點評：本題考查化學(xué)平衡的有關(guān)計算，難度中等，根據(jù)方程式特征與氫氣與水蒸氣的體積關(guān)系確定二者物質(zhì)的量相等是解題關(guān)鍵．