Question

一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知CO(g)和H₂O(g)的起始濃度均為2mol·L^-1,經(jīng)測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=1，試判斷：
(1)當CO轉化率為25%時，該反應是否達到平衡，若未達到平衡，向哪個方向進行？
(2)達到平衡時，CO的轉化率為多少？
(3)當CO的起始濃度仍為2mol·L^-1，H₂O(g)的起始濃度為6mol·L^-1，求平衡時CO的轉化率？

Answer 1

（1）反應未達到平衡，Q=1/9＜k=1，平衡向正反應方向進行（2）50%（3）75%

解析試題分析：（1）當CO轉化率為25%時，生成CO₂和H₂濃度均為0.5mol/L，未反應的CO和H₂O濃度均為1.5mol/L，Q= =1/9<K=1，所以反應未達到平衡狀態(tài)，反應向右進行。
（2）設平衡時CO轉化率為x。
CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)
起始(mol/L)  2     2
平衡(mol/L)2-2x    2-2x       2x     2x
K=  = =1，x=0.5。
（3）設平衡時CO轉化率為y。
CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)
起始(mol/L)  2     6
平衡(mol/L)2-2y    6-2y       2y     2y
溫度不變，K不變。
K===1，y=0.75。
考點：化學平衡計算
點評：溫度不變，平衡常數(shù)不變。