Question

4．已知反應(yīng)FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO₂（g） 的K=0.5（溫度為1000℃）．若起始濃度c（CO）=0.05mol/L，c（CO₂）=0.01mol/L，請回答：
（1）判斷化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向并計(jì)算反應(yīng)物、生成物的平衡濃度．
（2）CO的轉(zhuǎn)化率是多少？

Answer 1

分析 （1）依據(jù)濃度商計(jì)算和平衡常數(shù)比較分析反應(yīng)進(jìn)行的方向，注意固體不寫入平衡常數(shù)和濃度商的計(jì)算式子，根據(jù)化學(xué)三段式列式計(jì)算平衡濃度；
（2）依據(jù)（1）的計(jì)算，結(jié)合轉(zhuǎn)化率是消耗量除以起始量計(jì)算CO的轉(zhuǎn)化率．

解答 解：（1）FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）的K=0.5（1273K）．若起始濃度c（CO）=0.05mol/L，c（CO₂）=0.01mol•L^-1，濃度商Q=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$═$\frac{0.01mol/L}{0.05mol/L}$=0.2＜0.5，說明反應(yīng)向正向反應(yīng)進(jìn)行；依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，設(shè)消耗一氧化碳濃度為x，
            FeO（s）+CO（g）=Fe（s）+CO₂（g）
起始量（mol/L）       0.05           0.01
變化量（mol/L）       x                x
平衡量（mol/L）      0.05-x          0.01+x
則：K=$\frac{c（C{O}_{2}）}{c（CO）}$=$\frac{0.01+x}{0.05-x}$=0.5，
解得：x=0.01mol/L，
平衡后各物質(zhì)的濃度c（CO₂）=0.01mol/L+0.01mol/L=0.02mol/L，c（CO）=0.05mol/L-0.01mol/L=0.04mol/L，
答：化學(xué)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，一氧化碳濃度為0.04mol/L，二氧化碳濃度為0.02mol/L；
（2）一氧化碳的轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.01mol/L}{0.05mol/L}$×100%=20%，
答：平衡后一氧化碳的轉(zhuǎn)化率為20%．

點(diǎn)評 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．