Question

【題目】現有反應：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0，在850℃時，平衡常數K=1．現在850℃時，向2L的密閉容器中充入CO、H2O（g）各4mol，試回答下列問題（寫出具體的計算過程）：
（1）達平衡時，CO轉化率為多少？
（2）H2的體積分數為多少？
（3）若溫度仍為850℃，初始時CO濃度為2mol/L，H2O（g）為6mol/L，則平衡時CO轉化率為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：設轉化CO的濃度為x，850℃時，向2L的密閉容器中充入CO、H2O（g）各4mol，列三段式：

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

c始：2 2 0 0

c轉：x x x x

c平：2﹣x 2﹣x x x

在850℃時，平衡常數K=1．則 =1，解得x=1，

平衡時，CO轉化率為 =50%；

答：達平衡時，CO轉化率為50%

（2）解：H2的體積分數為 =25%；

答：H2的體積分數為25%

（3）解：初始時CO濃度為2mol/L，H2O（g）為6mol/L，則平衡時CO轉化了y，

CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）

c始：2 6 0 0

c轉：y y y y

c平：2﹣y 6﹣y y y

溫度不變，則K不變，有 =1，解得y=1.5，CO轉化率為 =75%；

答：850℃，初始時CO濃度為2mol/L，H2O（g）為6mol/L，則平衡時CO轉化率為75%

【解析】設轉化CO的濃度為x，850℃時，向2L的密閉容器中充入CO、H2O（g）各4mol，列三段式：
CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）
c始：2 2 0 0
c轉：x x x x
c平：2﹣x 2﹣x x x
在850℃時，平衡常數K=1．則 =1，解得x=1，
據此計算CO的轉化率；氫氣的體積分數；溫度不變，K不變，計算初始時CO濃度為2mol/L，H2O（g）為6mol/L，則平衡時CO轉化率．