Question

3．已知可逆反应CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式：K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}{c（CO）c（{H}_{2}{O}_{\;}）}$．
（2）830K时，若起始时：C（CO）=2mol/L，C（H₂O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为40%；K值为1．
（3）830K时，若只将起始时C（H₂O）改为6mol/L，则水蒸气的转化率为25%．

Answer 1

分析 （1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始  2              3                  0             0
转化1.2             1.2               1.2           1.2
平衡时0.8          1.8               1.2            1.2
结合转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%、平衡浓度计算K；
（3）设转化的水蒸气为x，则
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始  2              6                  0             0
转化 x              x                  x               x
平衡时2-x          6-x               x              x
K=$\frac{x×x}{（2-x）（6-x）}$，以此来解答．

解答 解：（1）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，则K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}{c（CO）c（{H}_{2}{O}_{\;}）}$，故答案为：K=$\frac{c（C{O}_{2}）c（{H}_{2}）}{c（CO）c（{H}_{2}{O}_{\;}）}$；
（2）CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始  2              3                  0             0
转化1.2             1.2               1.2           1.2
平衡时0.8          1.8               1.2            1.2
水蒸气的转化率为=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%=$\frac{1.2mol/L}{3mol/L}$×100%=40%；
K=$\frac{1.2×1.2}{0.8×1.8}$=1，
故答案为：40%；1；
（3）设转化的水蒸气为x，则
       CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
开始  2              6                  0             0
转化 x              x                  x               x
平衡时2-x          6-x               x              x
K=$\frac{x×x}{（2-x）（6-x）}$=1，解得x=1.5mol/L，
水蒸气的转化率为$\frac{1.5}{6}$×100%=25%，
故答案为：25%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握K的意义及K只与温度有关为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意三段法计算格式的应用，题目难度不大．