Question

4．已知CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）的Kc=0.50（1500K），在此温度下，CO₂又有部分分解成CO，即CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）．若将1.0mol CaCO₃（g）装入1.0dm³真空容器中，加热到1500K平衡，气体中O₂的摩尔分数（物质的量分数）为0.15，求此时CaO的物质的量．

Answer 1

分析 设生成的CaO为xmol，生成氧气为ymol，
          CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）
起始（mol）1.0
剩余（mol）1.0-x       x         x
          CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）
起始（mol）x
剩余（mol）x-2y     2y        y
根据平衡时Kc和气体中O₂的摩尔分数（物质的量分数）计算．

解答 解：设生成的CaO为xmol，生成氧气为ymol，
          CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）
起始（mol）1.0
剩余（mol）1.0-x      x        x
         CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）
起始（mol）x
剩余（mol）x-2y    2y       y
已知Kc=c（CO₂）=$\frac{x-2y}{1}$=0.50，
已知平衡时气体中O₂的摩尔分数（物质的量分数）为0.15，
则$\frac{y}{x-2y+2y+y}$=0.15，
所以x=0.636，y=0.136．
答：此时CaO的物质的量0.636mol．

点评 本题考查了化学平衡的有关计算，题目难度中等，注意根据已知的方程式和平衡常数计算．