Question

【题目】在1273 K时，有如下反应：FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) K = 0.5

（1）请写出求此反应平衡常数K的数学表达式：K=_____________________

（2）如果CO和CO2的起始浓度为下列数值：c (CO) = 0.05 mol·L--1 ，c (CO2) = 0.01 mol·L--1 ，求它们的平衡浓度。_________（写出计算过程）

（3）平衡时，求CO的转化率为________________（不用写计算过程）

Answer 1

【答案】 解：设CO的转化浓度为x，FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)

c0/mol·L--1 0.05 0.01

Δc/ mol·L--1 x x

c(平)/ mol·L-1 0.05- x 0.01 + x

解得：x = 0.01 mol·L--1 则c (CO) = 0.05 mol·L--1 -- 0.01 mol·L--1 = 0.04 mol·L--1 c (CO2) = 0.01 mol·L--1 + 0.01 mol·L--1 = 0.02 mol·L--1 20％

【解析】(1)根据FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)，平衡常数K=，故答案为： ；

(2)1273K时，FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)的K=0.5，若起始浓度c(CO)=0.05mol/L，c(CO2)=0.01molL-1，浓度商Qc=═=0.2＜0.5，说明反应正向进行；设消耗一氧化碳浓度为x，依据化学平衡三段式列式计算，

FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)

起始量(mol/L) 0.05 0.01

变化量(mol/L) x x

平衡量(mol/L) 0.05-x 0.01+x

则：K===0.5，解得：x=0.01mol/L，平衡后各物质的浓度c(CO2)=0.01mol/L+0.01mol/L=0.02mol/L，c(CO)=0.05mol/L-0.01mol/L=0.04mol/L，答：平衡时一氧化碳浓度为0.04mol/L，二氧化碳浓度为0.02mol/L；

(3)一氧化碳的转化率=×100%=20%，答：平衡后一氧化碳的转化率为20%。