Question

將2molH₂O和2molCO置于1L容器中，在一定條件下，加熱至高溫，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：①2H₂O（g）2H₂+O₂，②2CO+O₂2CO₂。
（1）當(dāng)上述體系達(dá)到平衡時(shí)，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時(shí)是______和______，或 ______和______。（填化學(xué)式）
（2）若平衡時(shí)O₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為n（O₂）平=amol，n（CO₂）平=bmol。試求n（H₂O）平=_______。（用含a、b的代數(shù)式表示）

Answer 1

（1）H₂O；H₂；CO；CO₂  

（2）（2-2a-b）mol

【試題分析】
（1）根據(jù)C、H元素守恒有如下關(guān)系：
n（H₂O）平+n（H₂）平=2mol
n（CO）平+n（CO₂）平=2mol
因此對(duì)于n（H₂O）平和n（H2）平或n（CO）平和n（CO₂）平，只要知道其中一個(gè)，另一個(gè)也就可以確定，同時(shí)知道兩個(gè)則無(wú)法求混合氣體在平衡狀態(tài)時(shí)的組成。
（2）因n（CO₂）平=bmol，則第②個(gè)反應(yīng)中的CO₂為bmol，該反應(yīng)消耗0.5bmol的O₂，而n（O₂）平=amol，故第一個(gè)反應(yīng)生成（a+0.5b）mol的O₂，第一個(gè)反應(yīng)消耗2（a+0.5b）molH₂O，由化學(xué)方程式可列出如下關(guān)系：
2H₂O（g）2H₂+O₂ 2CO+O₂2CO₂
起始   2                                            0
轉(zhuǎn)化   2（a+0.5b）    a+0.5b        0.5b       b
平衡   2-2（a+0.5b）                      a