1.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
解析:A项,相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2 O(g),与原始比例1∶2相同,构成等效平衡,CO体积分数不变;B项,相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),再充入1 mol CO,故前一步建立与题述等效的平衡,再充入1 mol CO,虽使平衡向正向移动,但移动是由CO的浓度增加引起的,CO的体积分数增大;C项,相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O(g)(两者比值1∶2),再充入0.1 mol H2O(g),故加入H 2O(g)而使平衡向正向移动,CO体积分数减小;D项,相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),与原平衡等效,CO体积分数不变.
答案:B
2.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%.其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A.3 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C.1 mol B和3 mol C
D.2 mol A、3 mol B和3 mol C
解析:由于该反应前后气体的物质的量不变,A和B的配比为1∶1时,形成的平衡与原平衡等效,A项3 mol C转化为A 2 mol,B 1 mol,所以A的体积分数大于a%.B项与A项相同,C、D两项转化为A和B时,其物质的量比为1∶1,A的体积分数为a%.
答案:AB
3.在相同温度和压强下,对反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验,实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表:
物质
物质的量
实验 CO2 H2 CO H2O
甲 a mol a mol 0 mol 0 mol
乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol
丙 0 mol 0 mol a mol a mol
丁 a mol 0 mol a mol a mol
上述四种情况达到平衡后,n(CO)的大小顺序是( )
A.乙=丁>丙=甲 B.乙>丁>甲>丙
C.丁>乙>丙=甲 D.丁>丙>乙>甲
解析:本题主要考查等效平衡知识.甲和丙,乙和丁分别属于同温同压下的等效平衡.比较甲、乙可知乙中CO2的加入量大于甲中CO2的加入量,而H2的加入量二者相等,则乙中H2的转化率大于甲中H2的转化率,故平衡时乙中CO的物质的量大于甲中CO的物质的量.
答案:A
4.(2010•江苏高考)在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下(已知N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ•mol-1):
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1 mol N2、
3 mol H2 2 mol NH3 4 mol NH3
NH3的浓度
(mol•L-1) c1 c2 c3