Question

已知可逆反應CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）  K是平衡常數只與溫度有關與濃度無關
（1）557℃時，若起始時 C（CO）=2mol/L  C（H₂O）=3mol/L 平衡時CO的轉化率為60%，則平衡常數的表達式K=

 

，K值為

 

，水蒸氣的轉化率為

 

（2）557℃時，若將起始時C（H₂O）改為6mol/L，則水蒸氣的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

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，平衡常數等于化學平衡時的生成物平衡濃度的系數次冪的乘積除以反應物平衡濃度的系數次冪的乘積即K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

，轉化率=

水蒸氣濃度變化量

水蒸氣的起始濃度

．
（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．

解答： 解：（1）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=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

=

1.2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L× 1.8mol/L

=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%；
故答案為：

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

；1；40%；
（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
   解得y=1.5mol/L，
所以水蒸氣的轉化率為

1.5mol/L

6mol/L

=25%，
故答案為：25%；

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．