Question

已知可逆反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）  K是平衡常数只与温度有关与浓度无关
（1）557℃时，若起始时 C（CO）=2mol/L  C（H₂O）=3mol/L 平衡时CO的转化率为60%，则平衡常数的表达式K=

 

，K值为

 

，水蒸气的转化率为

 

（2）557℃时，若将起始时C（H₂O）改为6mol/L，则水蒸气的转化率为

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，平衡常数等于化学平衡时的生成物平衡浓度的系数次幂的乘积除以反应物平衡浓度的系数次幂的乘积即K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

，转化率=

水蒸气浓度变化量

水蒸气的起始浓度

．
（2）温度不变，化学平衡常数不变，根据化学平衡常数求出反应掉的水蒸气的物质的量浓度，再根据转化率公式计算水蒸气的转化率．

解答： 解：（1）CO+H₂O（g）CO₂ +H₂，
     起始  2mol/L   3mol/L            0        0
     反应1.2mol/L  1.2mol/L       1.2mol/L  1.2mol/L
     平衡0.8mol/L  1.8mol/L       1.2mol/L  1.2mol/L
平衡常数K=

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

=

1.2mol/L×1.2mol/L

0.8mol/L× 1.8mol/L

=1，
设水蒸气反应的浓度为xmol/L
         CO+H₂O（g）?CO₂ +H₂，
         1          1
      1.2mol/L     xmol/L
         x=1.2
所以水蒸气的转化率=

1.2mol/L

3mol/L

×100%=40%；
故答案为：

C(CO2)C(H2)

C(CO)C(H2O)

；1；40%；
（2）设反应的水蒸气的浓度为y．
       CO+H₂O（g）?CO₂+H₂，
 起始 2mol/L         6mol/L             0       0
 反应   y              y                 y       y
 平衡（2-y）mol/L （6-y）mol/L           y       y
K=

y×y

(2-y)mol/L× (6-y)mol/L

=1
   解得y=1.5mol/L，
所以水蒸气的转化率为

1.5mol/L

6mol/L

=25%，
故答案为：25%；

点评：本题考查了用三段式法对化学反应进行计算，难度不大，注意化学平衡常数K只与温度有关，与其他物理量无关．