Question

【題目】在恒容密閉容器中，將10 mol CO和一定量的H2S混合加熱并達到下列平衡：CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g) K＝1，平衡后CO物質的量為8 mol。下列說法正確的是

A. CO．H2S的轉化率之比為1:1

B. 達平衡后H2S的體積分數為4%

C. 升高溫度，COS濃度減小，表明該反應是吸熱反應

D. 恒溫下向平衡體系中再加入CO．H2S．COS．H2各1 mol，平衡不移動

Answer 1

【答案】B

【解析】

反應前CO的物質的量為10mol，平衡后CO物質的量為8mol，設反應前H2S物質的量為n，則：

CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g)

起始（mol）：10 n 0 0

變化（mol）：2 2 2 2

平衡（mol）：8 n-2 2 2

該溫度下該反應的K=1，利用物質的量代替濃度代入平衡常數表達式計算出n，根據計算結果及化學平衡的影響因素進行判斷。

反應前CO的物質的量為10mol，平衡后CO物質的量為8mol，設反應前H2S物質的量為n，則：

CO(g)＋H2S(g) COS(g)＋H2(g)

起始（mol）：10 n 0 0

變化（mol）：2 2 2 2

平衡（mol）：8 n-2 2 2

該溫度下該反應的K=1，設容器容積為V，則平衡常數K= ，

解得：n=2.5，即反應前硫化氫的物質的量為2.5mol；

A．由于反應前CO、H2S的物質的量分別為10mol、2.5mol，而二者化學計量數相等，反應消耗的物質的量相等，所以二者的轉化率一定不相等，故A錯誤；

B．該反應前后氣體的體積相等，則反應后氣體的總物質的量不變，仍然為10mol+2.5mol=12.5mol，平衡后硫化氫的物質的量為（2.5-2）mol=0.5mol，相同條件下氣體的體積分數=物質的量分數=0.5mol/12.5mol×100%=4.0%，故B正確；

C．升高溫度，COS濃度減小，說明平衡向著逆向移動，則該反應的正反應為放熱反應，故C錯誤；

D．恒溫下向平衡體系中再加入CO、H2S、COS、H2各1 mol，則此時該反應的濃度商<1，說明平衡會向著正向移動，故D錯誤。

故選B。