Question

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

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學平衡三段式列式計算平衡濃度，結合平衡常數(shù)概念列式計算反應的一氧化碳，計算一氧化碳平衡濃度和轉化率；
（2）設加入水物質的量為x，結合三段式列式，利用平衡常數(shù)列式計算需要的水蒸氣物質的量．

解答： 解：（1）設一氧化碳反應物質的量為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
反應前后氣體物質的量不變，可以用其他物質的量代替平衡濃度計算平衡常數(shù)，

x2

(1-x)2

=1，
計算得到x=0.5mol
一氧化碳平衡濃度c（CO）=

0.5mol

2L

=0.25mol/L，
轉化率=

0.5mol

1mol

×100%=50%；
答：CO的平衡濃度為0.25mol/L；一氧化碳轉化率為50%；
（2）若溫度不變，要使CO的轉化率達到90%，在題干的條件下還要充入H₂O（g）物質的量為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的轉化率達到90%，在題干的條件下還要充入H₂O（g）物質的量為8mol．

點評：本題考查了化學平衡計算方法的分析應用，主要是轉化率、平衡常數(shù)概念的計算應用，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．