Question

20．在密閉容器中，濃度均為0.020mol•L^-1CO和H₂O（g）混合加熱到773K時，達到下列平衡CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），已知該反應的K=9，求CO的平衡濃度和轉化率．

Answer 1

分析 依據(jù)化學平衡的三段式列式計算，設一氧化碳的消耗濃度為X，
                CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol/L） 0.02   0.02       0        0
變化量（mol/L） X       X         X        X
平衡量（mol/L） 0.02-X 0.02-X     X        X
平衡常數(shù)K=$\frac{{X}^{2}}{（0.02-X）^{2}}$=9
解得：X=0.015mol/L；
平衡狀態(tài)下的物質轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%，平衡濃度=$\frac{溶質物質的量}{溶液體積}$，運用平衡常數(shù)的概念列式得到．

解答 解：設一氧化碳的消耗濃度為X，
                CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol/L）  0.02   0.02      0       0
變化量（mol/L）  X       X        X      X
平衡量（mol/L） 0.02-X  0.02-X   X       X
平衡常數(shù)K=$\frac{{X}^{2}}{（0.02-X）^{2}}$=9
解得：X=0.015mol/L；
平衡狀態(tài)一氧化碳的濃度c=0.02mol/L-0.015mol/L=0.005mol/L，
一氧化碳轉化率=$\frac{0.015mol/L}{0.02mol/L}$×100%=75%，
一氧化碳在此反應條件下的轉化率75%，
答：CO的平衡濃度為0.005 mol•L^-1，轉化率為75%．

點評 本題考查了化學平衡的三段式計算，平衡常數(shù)、轉化率的概念計算應用，注意平衡常數(shù)的計算是用平衡濃度計算，題目較簡單．