Question

在2L的容器中充入1mol CO和1mol H₂O（g），发生反应：CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
800℃时反应达平衡，若k=1．求：
（1）CO的平衡浓度和转化率．
（2）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H₂O（g）物质的量为多少．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）依据化学平衡三段式列式计算平衡浓度，结合平衡常数概念列式计算反应的一氧化碳，计算一氧化碳平衡浓度和转化率；
（2）设加入水物质的量为x，结合三段式列式，利用平衡常数列式计算需要的水蒸气物质的量．

解答： 解：（1）设一氧化碳反应物质的量为x
            CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol） 1       1        0       0
变化量（mol） x       x        x       x
平衡量（mol）1-x     1-x        x       x
反应前后气体物质的量不变，可以用其他物质的量代替平衡浓度计算平衡常数，

x2

(1-x)2

=1，
计算得到x=0.5mol
一氧化碳平衡浓度c（CO）=

0.5mol

2L

=0.25mol/L，
转化率=

0.5mol

1mol

×100%=50%；
答：CO的平衡浓度为0.25mol/L；一氧化碳转化率为50%；
（2）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H₂O（g）物质的量为y，
             CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
起始量（mol） 1       1+y        0       0
变化量（mol）0.9      0.9       0.9     0.9
平衡量（mol）1-0.9   1+y-0.9    0.9     0.9 

0．92

(1-0.9)(1+y-0.9)

=1
y=8，
答：要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H₂O（g）物质的量为8mol．

点评：本题考查了化学平衡计算方法的分析应用，主要是转化率、平衡常数概念的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．