题目内容

已知可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,达到平衡时,
(1)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%
40%
;K值为
1
1

(2)830K,若只将起始时c (H2O)改为6mol/L,则水蒸气的为
25%
25%

(3)若830K时,起始浓度c (CO)=a mol/L,c (H2O)=b mol/L,H2的平衡浓度c (H2)=c mol/L,①a、b、c之间的关系式是
ab=ac+bc
ab=ac+bc
;②当a=b时,a=
2
2
c.
分析:(1)根据三段式解题法,求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度,转化率=
水蒸气浓度变化量
水蒸气的起始浓度
×100%
,K=
C(CO2)C(H2)
C(CO)C(H2O)

(2)温度不变,化学平衡常数不变,根据化学平衡常数求出反应掉的水蒸气的物质的量浓度,再根据转化率公式计算水蒸气的转化率.
(3)温度不变,化学平衡常数不变,利用三段式法结合平衡常数计算a、b、c之间的关系式;再根据a=b及ab=ac+bc确定a、c的关系.
解答:解:(1)设水蒸气反应的浓度为xmol/L
     CO+H2O(g)CO2+H2
     1   1
1.2mol/L xmol/L
x=1.2
所以水蒸气的转化率=
1.2mol/L 
3mol/L
×100%
=40%;
       CO+H2O(g)CO2+H2
起始 2mol/L 3mol/L         0    0
反应1.2mol/L 1.2mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡0.8mol/L 1.8mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡常数K=
1.2mol/L×1.2mol/L
0.8mol/L× 1.8mol/L 
=1
故答案为:40%;  1.
(2)设反应的水蒸气的浓度为y.
                 CO+H2O(g)CO2+H2
起始            2mol/L 6mol/L         0    0
反应              y     y             y    y
平衡       (2-y)mol/L (6-y)mol/L  y    y
K=
y×y
(2-y)mol/L× (6-y)mol/L 
=1

y=1.5mol/L,
所以水蒸气的转化率为
1.5mol/L
6mol/L
×100%
=25%.
故答案为:25%.
(3)CO+H2O(g)CO2+H2
起始amol/L  b mol/L         0    0
反应c mol/L c mol/L     c mol/L c mol/L  
平衡(a-c)mol/L (b-c)mol/L c mol/L c mol/L
K=
c mol/L×c mol/L
(a-c)mol/L× (b-c)mol/L
=1
所以ab=ac+bc;
ab=ac+bc,将a=b代入得,a=2c.
故答案为:ab=ac+bc; 2c.
点评:本题考查了用三段式法对化学反应进行计算,难度不大,注意化学平衡常数K只与温度有关,与其他物理量无关.
练习册系列答案
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T(K) 938 1100
K 0.68 0.40
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①写出该反应平衡常数的表达式
K=
c(CO2)
c(CO)
K=
c(CO2)
c(CO)

②若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,改变下列条件:升高温度,混合气体的平均相对分子质量
减小
减小
(选填“增大”、“减小”、“不变”);充入氦气,混合气体的密度
增大
增大
(选填“增大”、“减小”、“不变”).
(2)常温下,浓度均为0.1mol?L-1的下列六种溶液的pH如下表:
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CO32-
CO32-

②根据表中数据判断,浓度均为0.01mol?L-1的下列五种物质的溶液中,酸性最强的是
D
D
(填编号);将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是
C
C
(填编号).
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CD
CD
(填编号).
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5
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