Question

12．在密闭容器中，将一氧化碳与水蒸气各0.020mol/L混合加热到773K时，达到下列平衡：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），已知该反应的K=9，求CO的平衡浓度和转化率．（要求写出计算过程）

Answer 1

分析 密闭容器中，将一氧化碳与水蒸气各0.020mol/L混合加热到773K时，设CO浓度变化量为xmol/L，则：
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始浓度（mol/L）：0.02   0.02     0      0
变化浓度（mol/L）：x        x       x       x
平衡浓度（mol/L）：0.02-x  0.02-x   x       x
根据平衡常数K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=9列方程计算解答．

解答 解：密闭容器中，将一氧化碳与水蒸气各0.020mol/L混合加热到773K时，设CO浓度变化量为xmol/L，则：
                CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始浓度（mol/L）：0.02    0.02     0      0
变化浓度（mol/L）：x         x       x      x
平衡浓度（mol/L）：0.02-x   0.02-x   x      x
则K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=$\frac{x×x}{（0.02-x）×（0.02-x）}$=9，解得x=0.015，
即CO的平衡浓度为0.02mol/L-0.015mol/L=0.005mol/L，
CO的转化率为$\frac{0.015mol/L}{0.02mol/L}$×100%=75%，
答：CO的平衡浓度为0.005mol/L，CO的转化率为75%．

点评 本题考查化学平衡计算，涉及平衡常数应用，注意三段式解题法在化学平衡计算中应用．