Question

將1molCO和1molH₂O充入容器中，在催化劑存在下發(fā)生反應H₂O （g）+CO（g） H₂ （g）+CO₂（g）
達到平衡時，發(fā)現有50%的CO轉化為CO₂．在其他條件不變的情況下，若將1molCO和2molH₂O充入反應器中，則反應達平衡后，混合氣體中CO₂的體積分數可能為（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：利用達到平衡時，發(fā)現有50%的CO轉化為CO₂，根據化學平衡的三段法計算出平衡時的量，然后計算混合氣體中CO₂的體積分數；
若將1molCO和2molH₂O充入反應器，增大了水的量，將促進CO的轉化，假設轉化率為100%來計算混合氣體中CO₂的體積分數；
根據CO的轉化率的范圍來確定CO₂的體積分數的范圍即可判斷答案．
解答：解：由到平衡時，發(fā)現有50%的CO轉化為CO₂，則
   H₂O （g）+CO（g） H₂ （g）+CO₂（g）
開始1         1                  0        0
轉化 0.5      0.5                0.5      0.5
平衡 0.5      0.5                0.5      0.5
則CO₂的體積分數為=，
若將1molCO和2molH₂O充入反應器，CO的轉化率為100%，則
    H₂O （g）+CO（g） H₂ （g）+CO₂（g）
開始2         1                  0        0
轉化 1        1                   1       1
平衡 1        0                   1       1
CO₂的體積分數為=，
即CO的轉化率介于50%--100%之間，所以CO₂的體積分數介于--之間，
介于--之間，故選C．
點評：本題考查學生利用化學平衡的三段法計算，明確轉化率及體積分數的計算方法及利用轉化率確定CO₂的體積分數的范圍是解答本題的關鍵．