Question

14．已知800℃下，CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）  K=1；在此溫度下的恒容體系中，若用CO（g）和H₂O（g）的起始濃度均為1mol/L開始反應．
（1）達到平衡時，H₂O的轉化率為多少？
（2）當CO起始濃度仍為1mol/L，H₂O（g）起始濃度為4mol/L，求平衡時H₂O的轉化率？

Answer 1

分析 （1）知道該溫度下的平衡常數，可以利用三段法進行解題，設出CO的轉化量為xmol/L，然后找出對應關系計算即可；
（2）溫度不變，化學平衡常數不變，設出轉化的CO為y，依據三段法計算即可．

解答 解：（1）設達到平衡時，CO的反應濃度為x
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始濃度：1        1        0        0
變化濃度：x       x         x         x
末態(tài)濃度：1-x    1-x        x         x
則$\frac{{x}^{2}}{（1-x）^{2}}$=1，解得x=0.5，H₂O的轉化率為$\frac{0.5}{1}$×100%=50%．
答：CO的轉化率是50%；
（2）當CO的起始濃度仍為1mol•L^-1，H₂O（g）的起始濃度為4mol•L^-1，設平衡時CO的轉化率是y
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始濃度：1      4        0         0
變化濃度：y      y        y          y 
末態(tài)濃度：1-y     4-y     y          y
則$\frac{{y}^{2}}{（1-y）（4-y）}$=1，解得y=0.8，所以H₂O的轉化率為$\frac{0.8}{4}$×100%=20%．
答：平衡時CO的轉化率為20%．

點評 本題涉及化學平衡常數以及轉化率的計算知識，注意三行式的計算方法的應用是關鍵，難度不大．