Question

已知：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-42kJ?mol^-1
（1）在一定温度下，向一定体积的密闭容器中通入1molCO、2molH₂O（g），反应达平衡时，测得放出的热量为28kJ，求该温度下反应的平衡常数

 

；
（2）该温度下，向该密闭容器中通入2molCO、3molH₂O（g），反应达平衡时时，求H₂O（g）的转化率

 

；（列式计算）

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡常数的含义

专题：化学平衡专题

分析：（1）平衡常数为产物浓度系数次幂的乘积与反应物浓度系数次幂的乘积的比值，利用放出的热量，计算出平衡时各物质浓度，利用化学平衡常数表达式，得到答案；
（2）相同温度，化学平衡常数不变，计算转化的H₂O（g）浓度，计算出转化率．

解答： 解：（1）设转化的CO的物质的量为xmol，设密闭容器体积为VL，则有：
               CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）△H=-42kJ?mol^-1
起始（mol）    1       2         0       0       0
转化（mol）    x        x         x      x       28kJ
平衡（mol）   1-x      2-x        x      x  

1

x

=

42

28

，x=

2

3

mol，n（CO）=

1

3

mol，n（H₂O）=

4

3

mol，n（CO₂）=

2

3

mol，n（H₂）=

2

3

mol，
K=

[CO2]?[H2]

[CO]?[H2O]

=

2 3 V ? 2 3 V

1 3 V ? 4 3 V

=1，
故答案为：1；
（2）设x为达到平衡时CO转化为CO₂的物质的量，V为容器容积；
              CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始（mol）    2       3         0       0      
转化（mol）    x        x         x      x     
平衡（mol）   2-x      3-x        x      x  
温度不变，K相同，K=

[CO2]?[H2]

[CO]?[H2O]

=

( x V )2

( 2-x V )?( 3-x V )

=1，x=1.2mol，H₂O转化率=

1.2mol

3mol

×100%=40%，
故答案为：40%．

点评：本题考查化学平衡常数表达式、转化率的计算，明确温度不变化学平衡常数不变，利用相同温度下的化学平衡常数计算转化率，以及熟练应用三段式计算方式．