Question

将CH₄与H₂O（g）通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），将等物质的量的CH₄和H₂O（g）充入1L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K=27，此时测得CO的物质的量为0.10mol，求CH₄的平衡转化率．

Answer 1

分析：依据化学平衡的三段式计算列式计算，根据转化率和平衡常数的概念计算应用；注意平衡常数的计算需要计算平衡状态各物质的平衡浓度列式计算；

解答：解：依据化学平衡的三段式列式计算，设CH₄与H₂O（g）物质的量为a，
                CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）
起始量（mol）    a      a         0      0
变化量（mol）   0.10   0.10      0.10    0.30
平衡量（mol）   a-0.10  a-0.10   0.10     0.30
由平衡常数表达式：K=

C(CO)C3(H2)

C(CH4)C(H2O)

=

0.10mol/L×(0.30mol/L)3

C(a-0.10)mol/L×C(a-0.10)mol/L

=27
解之得：a=0.11  
平衡转化率：

0.10

0.11

×100%=91%  
故答案为：91%

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，主要是转化率、平衡常数的概念计算应用，题目较简单．