Question

一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知CO(g)和H₂O(g)的起始浓度均为2mol·L^-1,经测定该反应在该温度下的平衡常数K=1，试判断：
(1)当CO转化率为25%时，该反应是否达到平衡，若未达到平衡，向哪个方向进行？
(2)达到平衡时，CO的转化率为多少？
(3)当CO的起始浓度仍为2mol·L^-1，H₂O(g)的起始浓度为6mol·L^-1，求平衡时CO的转化率？

Answer 1

（1）反应未达到平衡，Q=1/9＜k=1，平衡向正反应方向进行（2）50%（3）75%

解析试题分析：（1）当CO转化率为25%时，生成CO₂和H₂浓度均为0.5mol/L，未反应的CO和H₂O浓度均为1.5mol/L，Q= =1/9<K=1，所以反应未达到平衡状态，反应向右进行。
（2）设平衡时CO转化率为x。
CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)
起始(mol/L)  2     2
平衡(mol/L)2-2x    2-2x       2x     2x
K=  = =1，x=0.5。
（3）设平衡时CO转化率为y。
CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)
起始(mol/L)  2     6
平衡(mol/L)2-2y    6-2y       2y     2y
温度不变，K不变。
K===1，y=0.75。
考点：化学平衡计算
点评：温度不变，平衡常数不变。