Question

【題目】已知可逆反應CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，達到平衡時。

（1）830K時，若起始時：c(CO)=2mol/L，c(H2O)=3mol/L，平衡時CO的轉化率為60%，水蒸氣的轉化率為____________；K值為_________。

（2）830K，若只將起始時c(H2O)改為6mol/L，其他條件不變，則水蒸氣的轉化率為____________。

（3）若830K時，起始濃度c(CO)=a mol/L，c(H2O)=b mol/L，H2的平衡濃度c(H2)=c mol/L，a、b、c之間的關系式是___________。

Answer 1

【答案】（1）40%；1；（2）25% ；（3）ab=ac+bc（或ab=c(a+b)）。

【解析】

試題分析：

（1）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始： 2 3 0 0

變化： 2×60% 1.2 1.2 1.2

平衡： 0.8 1.8 1.2 1.2

水蒸氣的轉化率為1.2/3×100%=40%，

K=c(H2)×c(CO2)/[c(H2O)×c(CO)]=1.2×1.2/(0.8×1.8)=1；

（2）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始： 2 6 0 0

變化： x x x x

平衡： 2－x 6－x x x

根據平衡常數的表達式，K=x2/[(2－x)×(6－x)]=1，

解得x=1.5，水蒸氣的轉化率1.5/6×100%=25%；

（3）CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

起始： a b 0 0

變化： c c c c

平衡： a－c b－c c c

根據化學平衡常數，K=c2/[(a－c)×(b－c)]=1，ab=ac+bc。