Question

1．現(xiàn)有反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0，在850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1．現(xiàn)在850℃時(shí)，向2L的密閉容器中充入CO、H₂O（g）各4mol，試回答下列問題（寫出具體的計(jì)算過程）：
（1）達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為多少？
（2）H₂的體積分?jǐn)?shù)為多少？
（3）若溫度仍為850℃，初始時(shí)CO濃度為2mol/L，H₂O（g）為6mol/L，則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為多少？

Answer 1

分析 設(shè)轉(zhuǎn)化CO的濃度為x，850℃時(shí)，向2L的密閉容器中充入CO、H₂O（g）各4mol，列三段式：
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：2              2                0              0
c轉(zhuǎn)：x              x                 x              x
c平：2-x          2-x              x               x
在850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1．則$\frac{{x}^{2}}{（2-x）^{2}}$=1，解得x=1，
據(jù)此計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化率；氫氣的體積分?jǐn)?shù)；溫度不變，K不變，計(jì)算初始時(shí)CO濃度為2mol/L，H₂O（g）為6mol/L，則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率．

解答 解：設(shè)轉(zhuǎn)化CO的濃度為x，850℃時(shí)，向2L的密閉容器中充入CO、H₂O（g）各4mol，列三段式：
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：2              2                0              0
c轉(zhuǎn)：x              x                 x              x
c平：2-x          2-x              x               x
在850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1．則$\frac{{x}^{2}}{（2-x）^{2}}$=1，解得x=1，
（1）平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為$\frac{1}{2}×100%$=50%；
答：達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%；
（2）H₂的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{1}{4}×100%$=25%；
答：H₂的體積分?jǐn)?shù)為25%；
（3）初始時(shí)CO濃度為2mol/L，H₂O（g）為6mol/L，則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了y，
      CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
c始：2             6                0              0
c轉(zhuǎn)：y              y              y             y
c平：2-y         6-y             y             y
溫度不變，則K不變，有$\frac{{y}^{2}}{（2-y）（6-y）}$=1，解得y=1.5，CO轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.5}{2}×100%$=75%；
答：850℃，初始時(shí)CO濃度為2mol/L，H₂O（g）為6mol/L，則平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化率為75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，題目難度不大，掌握三段式解題方法是關(guān)鍵．