Question

16．在一體積為10L的密閉容器中，通入一定量的CO和H₂O，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H＜0．
CO和H₂O濃度變化如圖：
（1）850℃時(shí)，平衡常數(shù)K=1．
（2）850℃時(shí)，若向該容器中充入1.0mol CO、3.0mol H₂O，則CO的平衡轉(zhuǎn)化率為75%．

Answer 1

分析 （1）由圖可知，平衡時(shí)c（CO）=0.08mol/Lc，（H₂O）=0.18mol/L，則平衡時(shí)c（CO₂）=c（H₂）=△c（H₂O）=0.3mol/L-0.18mol/L=0.12mol/L，代入平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$計(jì)算；
（2）設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x，則轉(zhuǎn)化率的CO為x mol，則：
            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）：1      3        0      0
變化量（mol）：x       x         x      x
平衡量（mol）：1-x     3-x       x      x
反應(yīng)氣體氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度代入平衡常數(shù)列方程計(jì)算解答．

解答 解：（1）由圖可知，平衡時(shí)c（CO）=0.08mol/Lc，（H₂O）=0.18mol/L，則平衡時(shí)c（CO₂）=c（H₂）=△c（H₂O）=0.3mol/L-0.18mol/L=0.12mol/L，則平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=$\frac{0.12×0.12}{0.08×0.18}$=1，
故答案為：1；
（2）設(shè)CO的轉(zhuǎn)化率為x，則轉(zhuǎn)化率的CO為x mol，則：
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol）：1      3        0       0
變化量（mol）：x       x        x       x
平衡量（mol）：1-x     3-x      x       x
反應(yīng)氣體氣體體積不變，用物質(zhì)的量代替濃度計(jì)算平衡常數(shù)，則K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=$\frac{x×x}{（1-x）×（3-x）}$=1，解得x=75%，
故答案為：75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算，涉及平衡常數(shù)計(jì)算及應(yīng)用，難度中等，注意化學(xué)平衡常數(shù)的用途：1、判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度，2、判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，3、判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，4、計(jì)算轉(zhuǎn)化率等．