Question

850℃條件下，存在如下平衡：CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）開始只加入二氧化碳和氫氣，達到最大反應限度時有90%的氫氣轉化為水，且知在平衡狀態下，存在如下關系：c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O）則原混合氣體中二氧化碳和氫氣的體積之比為（　　）

A．1：1

B．5：1

C．9：1

D．10：1

Answer 1

令原混合氣體中二氧化碳和氫氣的物質的量分別為amol、bmol．
達到最大反應限度時有90%的氫氣轉化，所以參加反應的氫氣的物質的量為bmol×90%=0.9bmol．
對于反應：CO₂（g）+H₂（g）?CO（g）+H₂O（g）
開始（mol）：a        b       0       0
變化（mol）：0.9b      0.9b    0.9b    0.9b
平衡（mol）：a-0.9b    0.1b    0.9b    0.9b
由于各組分的化學計量數均為1，所以可以用物質的量代替濃度，
由于平衡時c（CO₂）?c（H₂）=c（CO）?c（H₂O），所以有（a-0.9b）×0.1b=0.9b×0.9b
解得：a=9b，即a：b=9：1．
體積之比等于物質的量之比，所以原混合氣體中二氧化碳和氫氣的體積之比9：1．
故選：C．