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1.现有反应:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H<0,在850℃时,平衡常数K=1.现在850℃时,向2L的密闭容器中充入CO、H2O(g)各4mol,试回答下列问题(写出具体的计算过程):
(1)达平衡时,CO转化率为多少?
(2)H2的体积分数为多少?
(3)若温度仍为850℃,初始时CO浓度为2mol/L,H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化率为多少?

分析 设转化CO的浓度为x,850℃时,向2L的密闭容器中充入CO、H2O(g)各4mol,列三段式:
       CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
c始:2              2                0              0
c转:x              x                 x              x
c平:2-x          2-x              x               x
在850℃时,平衡常数K=1.则$\frac{{x}^{2}}{(2-x)^{2}}$=1,解得x=1,
据此计算CO的转化率;氢气的体积分数;温度不变,K不变,计算初始时CO浓度为2mol/L,H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化率.

解答 解:设转化CO的浓度为x,850℃时,向2L的密闭容器中充入CO、H2O(g)各4mol,列三段式:
       CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
c始:2              2                0              0
c转:x              x                 x              x
c平:2-x          2-x              x               x
在850℃时,平衡常数K=1.则$\frac{{x}^{2}}{(2-x)^{2}}$=1,解得x=1,
(1)平衡时,CO转化率为$\frac{1}{2}×100%$=50%;
答:达平衡时,CO转化率为50%;
(2)H2的体积分数为$\frac{1}{4}×100%$=25%;
答:H2的体积分数为25%;
(3)初始时CO浓度为2mol/L,H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化了y,
      CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
c始:2             6                0              0
c转:y              y              y             y
c平:2-y         6-y             y             y
温度不变,则K不变,有$\frac{{y}^{2}}{(2-y)(6-y)}$=1,解得y=1.5,CO转化率为$\frac{1.5}{2}×100%$=75%;
答:850℃,初始时CO浓度为2mol/L,H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化率为75%.

点评 本题考查了化学平衡的有关计算,题目难度不大,掌握三段式解题方法是关键.

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