Question

【題目】某溫度下，某容積恒定的密閉容器中發(fā)生如下可逆反應(yīng)CO（g）+H2O（g）H2（g）+CO2（g） △H>0。當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測得容器中各物質(zhì)均為n mol，欲使H2的平衡濃度增大一倍，在其他條件不變時(shí)，下列措施可以采用的是

A. 升高溫度 B. 再加入2n mol H2

C. 再加入n mol CO和n mol H2O D. 再加入2n mol CO2和2n mol H2

Answer 1

【答案】D

【解析】達(dá)平衡時(shí)測得容器中各物質(zhì)均為n mol，如果想使H2的平衡濃度增大一倍，就是使H2的物質(zhì)的量變?yōu)?n mol（因?yàn)轶w積不變）。如果升高溫度使H2的物質(zhì)的量變?yōu)?n mol，就是要將該反應(yīng)正向進(jìn)行到底，但是可逆反應(yīng)是不能完全進(jìn)行的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。加入2n mol的氫氣，瞬間氫氣為3n mol，如果變?yōu)?/span>2n mol氫氣，就要逆向反應(yīng)n mol氫氣（同時(shí)必然反應(yīng)n molCO2）,這樣CO2就被完全反應(yīng)了，這是不成立的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。可以計(jì)算出反應(yīng)初始時(shí)加入的CO和H2O都是2n mol，再加入n mol CO和n mol H2O，相當(dāng)于起始時(shí)加入的CO和H2O都是3n mol，這兩個(gè)狀態(tài)是等效平衡態(tài)，因?yàn)閮煞N情況的初始投料量是2:3的，所以該平衡態(tài)是初始平衡態(tài)的1.5倍，即達(dá)平衡時(shí)氫氣是原平衡的1.5倍，也就是1.5n mol，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由上，再加入2n mol CO2和2n mol H2，相當(dāng)于起始時(shí)加入的CO和H2O都是4n mol，這個(gè)狀態(tài)與初始平衡依然是等效平衡態(tài)，因?yàn)閮煞N情況的初始投料量是1:2的，所以該平衡態(tài)是初始平衡態(tài)的2倍，即達(dá)平衡時(shí)氫氣是原平衡的2倍，也就是2n mol，選項(xiàng)D正確。