Question

將2 mol H₂O和2 mol CO置于1 L密閉容器中，加熱至高溫，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：

2H₂O(g)2H₂+O₂,2CO+O₂2CO₂

(1)當(dāng)上述系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時(shí)是___________和___________，或___________和___________。(填它們的化學(xué)式)

(2)若平衡時(shí)O₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為n_平(O₂)=a mol,n_平(CO₂)=b mol，試求n_平(H₂O)= ___________。(用含a、b的代數(shù)式表示)

Answer 1

解析：(1)由兩個(gè)方程式可知，兩個(gè)可逆反應(yīng)靠O₂聯(lián)系起來(lái)，只要知道了O₂和另外任意一種氣體的平衡濃度，均可求出混合氣體的平衡組成。分析可知，當(dāng)知道了H₂O和H₂或CO和CO₂的平衡濃度時(shí)，由于兩個(gè)方程無(wú)法通過(guò)O₂建立反應(yīng)量的關(guān)系，所以均不能夠求出混合氣體的平衡組成，因而不能同時(shí)是這兩組。

(2)因n_平(CO₂)=b mol，由2CO+O₂2CO₂可知，達(dá)平衡時(shí)反應(yīng)掉的O₂是mol ,則反應(yīng)2H₂O2H₂+O₂中生成的O₂總量為(a+)，消耗的水為2(a+)mol=(2a+b) mol，所以n_平(H₂O)=2 mol-(2a+b) mol=(2-2a-b) mol

答案：(1)H₂O(g)  H₂  CO  CO₂

(2)(2-2a-b) mol