题目内容

已知一氧化碳与水蒸气的反应为:CO(g)+H2O(g)=CO2+H2(g),在45℃时的平常数是94.如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率.
考点:化学平衡的计算
专题:
分析:依据化学平衡的三段式列式计算,平衡状态下的物质转化率=
消耗量
起始量
×100%,运用平衡常数的概念列式得到.
解答: 解:设一氧化碳的消耗浓度为X,则
                   CO(g)+H2O(g)?H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L)    0.01     0.01     0        0 
变化量(mol/L)    X         X       X        X
平衡量(mol/L) 0.01-X    0.0-X      X        X
平衡常数K=
c(H2)?c(CO2)
c(CO)?c(H2O)
=
X2
(0.01-X)2
=9.4
解得:X=0.0097mol/L;
一氧化碳转化率=
0.0097mol/L
0.01mol/L
×100%=97%,
答:一氧化碳在此反应条件下的转化率97%.
点评:本题考查了化学平衡的三段式计算,平衡常数、转化率的概念计算应用,注意平衡常数的计算是用平衡浓度计算,题目较简单.
练习册系列答案
相关题目
中国科学院大连物理研究所的“甲醇制取低碳烯烃(DMTO)技术”获2014年度国家技术发明一等奖,该技术是先由煤气化制取合成气,再由合成气制取甲醇.
(1)煤气化包含一系列化学反应,已知:
C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H1=+131.3kJ?mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g))△H2=+172kJ?mol-1
则反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的△H3=
 
kJ?mol-1
(2)以投料比
n(H2)
n(CO)
=2制取甲醇,发生反应,CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H,温度、压强与CO的平衡转化率关系如下图所示:
①△H
 
0,P1
 
P2,(填“>”或“<”)
②5MPa、200℃时,M点的V
 
(填“>”或“<”或“=”)V
③N点CO的平衡转化率为0.8,此时该反应的平衡常数为
 
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
④若提高起始时的投料比[
n(H2)
n(CO)
],则CO的平衡转化率将
 
(填”增大““减小”或“不变”).
⑤实际工业生产中大多采用的条件为5MPa和230~270℃,由下表可知其优点是
 
方法催化剂条件备注特点
压力/MPa温度/℃
高压法ZnO-Cr2O3
二元催化剂
25-30380-4001924年工业化(1)催化剂不易中毒,再生困难
(2)副反应多
低压法CuO-ZnO-Al2O3
三元催化剂
5230-2701966年工业化(1)催化剂易中毒,再生容易
(2)副反应少
(3)对于甲醇制乙烯的反应2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H=-29.1kJ?mol-1,提高甲醇的转化率可采取的措施是
 
(任写两条)

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网