Question

9．已知一氧化碳与水蒸气的反应为：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g），在427℃时的平衡常数是9．如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率．（要求写出计算过程，只写结果不给分）

Answer 1

分析 设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L，则：
                CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol/L）：0.01     0.01    0       0
变化量（mol/L）：x        x      x       x
平衡量（mol/L）：0.01-x  0.01-x  x       x
再根据平衡常数K=$\frac{c（{H}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=9列方程计算解答．

解答 解：设一氧化碳的浓度变化量为xmol/L，则：
               CO（g）+H₂O（g）?H₂（g）+CO₂（g）
起始量（mol/L）：0.01   0.01     0      0
变化量（mol/L）：x       x       x       x
平衡量（mol/L）：0.01-x  0.01-x   x      x
则K=$\frac{c（{H}_{2}）×c（C{O}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=$\frac{x×x}{（0.01-x）×（0.01-x）}$=9，解得：x=0.0075，
故CO转化率=$\frac{0.0075mol/L}{0.01mol/L}$×100%=75%，
故：平衡时CO的转化率为75%．

点评 本题考查化学平衡有关计算，比较基础，注意三段式在化学平衡计算中应用，掌握化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率等．