Question

已知可逆反應CO+H₂O（g）CO₂+H₂，達到平衡時，
（1）830K時，若起始時：c （CO）=2mol/L，c （H₂O）=3mol/L，平衡時CO的轉化率為60%，水蒸氣的轉化率為

40%

；K值為

1

．
（2）830K，若只將起始時c （H₂O）改為6mol/L，則水蒸氣的為

25%

．
（3）若830K時，起始濃度c （CO）=a mol/L，c （H₂O）=b mol/L，H₂的平衡濃度c （H₂）=c mol/L，①a、b、c之間的關系式是

ab=ac+bc

；②當a=b時，a=

2

c．

Answer 1

分析：（1）根據三段式解題法，求出反應混合物各組分濃度的變化量、平衡時各組分的濃度，轉化率=

水蒸氣濃度變化量

水蒸氣的起始濃度

×100%，K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

．
（2）溫度不變，化學平衡常數不變，根據化學平衡常數求出反應掉的水蒸氣的物質的量濃度，再根據轉化率公式計算水蒸氣的轉化率．
（3）溫度不變，化學平衡常數不變，利用三段式法結合平衡常數計算a、b、c之間的關系式；再根據a=b及ab=ac+bc確定a、c的關系．

解答：解：（1）設水蒸氣反應的濃度為xmol/L
     CO+H₂O（g）CO₂+H₂，
     1   1
1.2mol/L xmol/L
x=1.2
所以水蒸氣的轉化率=

1.2mol/L

3mol/L

×100%=40%；
       CO+H₂O（g）CO₂+H₂，
起始 2mol/L 3mol/L         0    0
反應1.2mol/L 1.2mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡0.8mol/L 1.8mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡常數K=

1.2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L× 1.8mol/L

=1
故答案為：40%；  1．
（2）設反應的水蒸氣的濃度為y．
                 CO+H₂O（g）CO₂+H₂，
起始            2mol/L 6mol/L         0    0
反應              y     y             y    y
平衡       （2-y）mol/L （6-y）mol/L  y    y
K=

y×y

(2-y)mol/L× (6-y)mol/L

=1
y=1.5mol/L，
所以水蒸氣的轉化率為

1.5mol/L

6mol/L

×100%=25%．
故答案為：25%．
（3）CO+H₂O（g）CO₂+H₂，
起始amol/L  b mol/L         0    0
反應c mol/L c mol/L     c mol/L c mol/L  
平衡（a-c）mol/L （b-c）mol/L c mol/L c mol/L
K=

c mol/L×c mol/L

(a-c)mol/L× (b-c)mol/L

=1
所以ab=ac+bc；
ab=ac+bc，將a=b代入得，a=2c．
故答案為：ab=ac+bc； 2c．

點評：本題考查了用三段式法對化學反應進行計算，難度不大，注意化學平衡常數K只與溫度有關，與其他物理量無關．