Question

18．在一定條件下，向密閉容器中充入30mL CO和20mL水蒸氣，使其反應，當反應CO（g）十H₂O（g）?CO₂（g）十H₂（g）達到平衡時，水蒸氣的體積分數與H₂的體積分數相等，則下列敘述錯誤的是（　　）

• A． 平衡后CO的體積分數為40%
• B． 平衡后CO的轉化率為25%
• C． 平衡后水的轉化率為50%
• D． 平衡后水的體積分數為30%

Answer 1

分析 平衡時水蒸氣的體積分數與H₂的體積分數相等，平衡時水蒸氣與氫氣體積相等，根據H元素守恒，可知平衡時水蒸氣、氫氣體積均為10mL，則：
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mL）：30     20       0      0
變化（mL）：10    10      10     10
平衡（mL）：20      10      10     10
結合上述數據，計算解答．

解答 解：平衡時水蒸氣的體積分數與H₂的體積分數相等，平衡時水蒸氣與氫氣體積相等，根據H元素守恒，可知平衡時水蒸氣、氫氣體積均為10mL，則：
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mL）：30     20       0       0
變化（mL）：10    10      10      10
平衡（mL）：20      10      10     10
A．平衡后CO的體積分數為$\frac{20mL}{50mL}$×100%=40%，故A正確；
B．平衡后CO的轉化率為$\frac{10mL}{30mL}$×100%=25%，故B錯誤；
C．平衡后水的轉化率為$\frac{10mL}{20mL}$×100%=50%，故C正確；
D．平衡后水的體積分數為$\frac{10mL}{50mL}$×100%=20%，故D錯誤，
故選：BD．

點評 本題考查化學平衡計算，比較基礎，注意三段式解題法在化學平衡計算中應用．