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)達平衡時，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，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】達平衡時測得容器中各物質(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（因為體積不變）。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)正向進行到底，但是可逆反應(yīng)是不能完全進行的，選項A錯誤。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B錯誤。可以計算出反應(yīng)初始時加入的CO和H2O都是2n mol，再加入n mol CO和n mol H2O，相當(dāng)于起始時加入的CO和H2O都是3n mol，這兩個狀態(tài)是等效平衡態(tài)，因為兩種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，即達平衡時氫氣是原平衡的1.5倍，也就是1.5n mol，選項C錯誤。由上，再加入2n mol CO2和2n mol H2，相當(dāng)于起始時加入的CO和H2O都是4n mol，這個狀態(tài)與初始平衡依然是等效平衡態(tài)，因為兩種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，即達平衡時氫氣是原平衡的2倍，也就是2n mol，選項D正確。