Question

（12分）一定溫度下的密閉容器中存在如下反應：CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)，已知CO（g）和H2O(g)的起始濃度均為2mol·L-1，經測定該反應在該溫度下的平衡常數(shù)K=1，試判斷：

（1） 當CO轉化率為25%時，該反應是否達到平衡，若未達到，向哪個方向進行？

（2） 達到平衡時，CO的轉化率為多少？

（3） 當CO的起始濃度仍為2mol·L-1，H2O(g)的起始濃度為6mol·L-1，求平衡時CO的轉化率？

 

Answer 1

（1）未達到平衡，向正反應方向進行；（2）50%；（3）75%。

【解析】

試題分析：（1） CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g)

開始濃度(mol/L) 2 2 0 0

轉化濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 0.5

終止?jié)舛?mol/L) 1.5 1.5 0.5 0.5

Q=,所以反應未達到平衡，反應向正反應方向移動；

（2）設達到平衡時，CO轉化了x，則

CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)

開始濃度(mol/L) 2 2 0 0

轉化濃度(mol/L) x x x x

平衡濃度(mol/L) 2-x 2-x x x

，解得x=1mol/L。 α（CO）= 50% (3分)

（3）設達到平衡時，CO轉化了y，則

CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g)

開始濃度(mol/L) 2 6 0 0

轉化濃度(mol/L) y y y y

平衡濃度(mol/L) 2-y 6-y y y

，解得y=1.5mol/L。α（CO）= 75% (3分)

考點：考查可逆反應平衡狀態(tài)的判斷、反應進行的方向、物質平衡轉化率的計算的知識。