Question

在2L的容器中充入1mol CO和1mol H₂O（g），發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
800℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡，若k=1．求：
（1）CO的平衡濃度和轉(zhuǎn)化率．
（2）若溫度不變，要使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，在題干的條件下還要充入H₂O（g）物質(zhì)的量為多少．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度，結(jié)合平衡常數(shù)概念列式計(jì)算反應(yīng)的一氧化碳，計(jì)算一氧化碳平衡濃度和轉(zhuǎn)化率；
（2）設(shè)加入水物質(zhì)的量為x，結(jié)合三段式列式，利用平衡常數(shù)列式計(jì)算需要的水蒸氣物質(zhì)的量．

解答： 解：（1）設(shè)一氧化碳反應(yīng)物質(zhì)的量為x
            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol） 1       1        0       0
變化量（mol） x       x        x       x
平衡量（mol）1-x     1-x        x       x
反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變，可以用其他物質(zhì)的量代替平衡濃度計(jì)算平衡常數(shù)，

x2

(1-x)2

=1，
計(jì)算得到x=0.5mol
一氧化碳平衡濃度c（CO）=

0.5mol

2L

=0.25mol/L，
轉(zhuǎn)化率=

0.5mol

1mol

×100%=50%；
答：CO的平衡濃度為0.25mol/L；一氧化碳轉(zhuǎn)化率為50%；
（2）若溫度不變，要使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，在題干的條件下還要充入H₂O（g）物質(zhì)的量為y，
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol） 1       1+y        0       0
變化量（mol）0.9      0.9       0.9     0.9
平衡量（mol）1-0.9   1+y-0.9    0.9     0.9 

0．92

(1-0.9)(1+y-0.9)

=1
y=8，
答：要使CO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%，在題干的條件下還要充入H₂O（g）物質(zhì)的量為8mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡計(jì)算方法的分析應(yīng)用，主要是轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)概念的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．