Question

某溫度下，將0.2 mol C(s)和0.3 mol H₂O(g)，投入2 L的密閉容器中，發生反應C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)，5 min達到平衡后，密度增加了0.3 g·L^－1。有關下列說法正確的是

A．從反應開始到平衡過程中，用C來表示該反應的平均速率為0.005 mol·L－1·min－1

B．達平衡時壓強變為原來的7/6

C．此溫度下該反應的平衡常數為0.005

D．若保持溫度和體積不變，向平衡體系中再加入0.2 mol C(s)和0.3 mol H2O(g)，重新達到平衡后，H2O的轉化率等于16.7%

Answer 1

BC

試題分析：A、碳是固體，不能用來表示反應速率，A不正確；B、5 min達到平衡后，密度增加了0.3 g/L，則容器中氣體的質量增加了0.6g，則根據方程式C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)可知增加的質量就是參加反應的碳的質量，物質的量是0.6g÷12g/mol＝0.05mol，則
C(s)＋H₂O(g) CO(g)＋H₂(g)
起始量（mol）       0.3        0        0
轉化量（mol）       0.05       0.05     0.05
平衡量（mol）       0.25       0.05     0.05
因此達平衡時壓強變為原來的（0.25+0.05+0.05）÷0.3＝7/6，B正確；
此溫度下該反應的平衡常數為＝0.005，C正確；
若保持溫度和體積不變，向平衡體系中再加入0.2 mol C(s)和0.3 mol H₂O(g)，相當于是增大壓強，平衡向正反應方向移動，因此水蒸氣的轉化率將大于×100%＝16.67%，D不正確，答案選BC。