Question

4．可逆反應CO+H₂O?CO₂+H₂在密閉容器中建立了平衡．當溫度749K時，Kc=2.60，問：
（1）當CO起始濃度為2mol/L，H₂O起始濃度為2mol/L時，CO的轉化率為多少？
（2）當CO起始濃度仍為2mol/L，H₂O的起始濃度為6mol/L，CO的轉化率為多少？

Answer 1

分析 設CO的濃度變化量為xmol/L，利用三段式表示出平衡時各組分的物質的量濃度，再根據K=$\frac{c（C{O}_{2}）×c（{H}_{2}）}{c（CO）×c（{H}_{2}O）}$=2.6列方程計算x的值，CO的轉化率=（CO濃度變化量÷CO起始濃度）×100%．

解答 解：（1）設CO的濃度變化量為xmol/L，則：
           CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：2     2      0      0
轉化（mol/L）：x     x      x      x
平衡（mol/L）：2-x   2-x    x      x
所以$\frac{x×x}{（2-x）×（2-x）}$=2.6，解得x≈1.234
故CO的轉化率為$\frac{1.234mol/L}{2mol/L}$×100%=61.7%
答：CO的轉化率為61.7%；
（2）設CO的濃度變化量為ymol/L，則：
           CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
開始（mol/L）：2    6       0     0
轉化（mol/L）：y    y       y     y 
平衡（mol/L）：2-y 6-y      y     y
所以$\frac{y×y}{（2-y）×（6-y）}$=2.6，解得y≈1.732
故CO的轉化率為$\frac{1.732mol/L}{2mol/L}$×100%=86.6%
答：CO的轉化率為86.6%．

點評 本題考查化學平衡有關計算，涉及平衡常數的應用，題目數據計算量較大，屬于易錯題目．