Question

已知可逆反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）  K是平衡常數(shù)只與溫度有關與濃度無關
（1）557℃時，若起始時 C（CO）=2mol/L  C（H₂O）=3mol/L 平衡時CO的轉化率為60%，則平衡常數(shù)的表達式K=

 

，K值為

 

，水蒸氣的轉化率為

 

（2）557℃時，若將起始時C（H₂O）改為6mol/L，則水蒸氣的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）根據(jù)三段式解題法，求出反應混合物各組分濃度的變化量、平衡時各組分的濃度，平衡常數(shù)等于化學平衡時的生成物平衡濃度的系數(shù)次冪的乘積除以反應物平衡濃度的系數(shù)次冪的乘積即K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

，轉化率=

水蒸氣濃度變化量

水蒸氣的起始濃度

．
（2）溫度不變，化學平衡常數(shù)不變，根據(jù)化學平衡常數(shù)求出反應掉的水蒸氣的物質(zhì)的量濃度，再根據(jù)轉化率公式計算水蒸氣的轉化率．

解答： 解：（1）CO+H₂O（g）CO₂ +H₂，
     起始  2mol/L   3mol/L            0        0
     反應1.2mol/L  1.2mol/L       1.2mol/L  1.2mol/L
     平衡0.8mol/L  1.8mol/L       1.2mol/L  1.2mol/L
平衡常數(shù)K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

=

1.2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L× 1.8mol/L

=1，
設水蒸氣反應的濃度為xmol/L
         CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
         1          1
      1.2mol/L     xmol/L
         x=1.2
所以水蒸氣的轉化率=

1.2mol/L

3mol/L

×100%=40%；
故答案為：

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

；1；40%；
（2）設反應的水蒸氣的濃度為y．
       CO+H₂O（g）?CO₂+H₂，
 起始 2mol/L         6mol/L             0       0
 反應   y              y                 y       y
 平衡（2-y）mol/L （6-y）mol/L           y       y
K=

y×y

(2-y)mol/L× (6-y)mol/L

=1
   解得y=1.5mol/L，
所以水蒸氣的轉化率為

1.5mol/L

6mol/L

=25%，
故答案為：25%；

點評：本題考查了用三段式法對化學反應進行計算，難度不大，注意化學平衡常數(shù)K只與溫度有關，與其他物理量無關．