Question

14．已知800℃下，CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）  K=1；在此温度下的恒容体系中，若用CO（g）和H₂O（g）的起始浓度均为1mol/L开始反应．
（1）达到平衡时，H₂O的转化率为多少？
（2）当CO起始浓度仍为1mol/L，H₂O（g）起始浓度为4mol/L，求平衡时H₂O的转化率？

Answer 1

分析 （1）知道该温度下的平衡常数，可以利用三段法进行解题，设出CO的转化量为xmol/L，然后找出对应关系计算即可；
（2）温度不变，化学平衡常数不变，设出转化的CO为y，依据三段法计算即可．

解答 解：（1）设达到平衡时，CO的反应浓度为x
          CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始浓度：1        1        0        0
变化浓度：x       x         x         x
末态浓度：1-x    1-x        x         x
则$\frac{{x}^{2}}{（1-x）^{2}}$=1，解得x=0.5，H₂O的转化率为$\frac{0.5}{1}$×100%=50%．
答：CO的转化率是50%；
（2）当CO的起始浓度仍为1mol•L^-1，H₂O（g）的起始浓度为4mol•L^-1，设平衡时CO的转化率是y
        CO（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+H₂（g）
初始浓度：1      4        0         0
变化浓度：y      y        y          y 
末态浓度：1-y     4-y     y          y
则$\frac{{y}^{2}}{（1-y）（4-y）}$=1，解得y=0.8，所以H₂O的转化率为$\frac{0.8}{4}$×100%=20%．
答：平衡时CO的转化率为20%．

点评 本题涉及化学平衡常数以及转化率的计算知识，注意三行式的计算方法的应用是关键，难度不大．