问题 计算题

在密闭容器中,将1.0molCO与1.0molH2O混合加热到800℃,发生下列反应:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5mol。求:

(1)达到平衡时CO2的物质的量分数和该反应的化学平衡常数;

(2)达到平衡后向该平衡体系中通入1.0mol水蒸气,达到新的平衡状态时,求水蒸气的物质的量和CO2的物质的量分数。

答案

(1)25%   1

(2)1.33mol   22.22%

题目分析:        CO(g)   +   H2O(g)     CO2(g)   +   H2(g)

起始物质的量:   1.0mol       1.0mol            0           0

转化:           x           x                x           x

平衡物质的量:   (1-x)mol     (1-x)mol           x          x

依题意可知: x=0.5mol

达到平衡时CO2的物质的量分数为:x/2=0.25=25%

该反应的化学平衡常数:

⑵                       CO(g)   +   H2O(g)     CO2(g)   +   H2(g)

平衡时各物质的浓度:    0.5mol        0.5mol         0.5mol       0.5mol

通入1.0mol水蒸气:     0.5mol        1.5mol         0.5mol       0.5mol

转化:      y            y              y           y

再次平衡:  (0.5-y)      (1.5-y)         (0.5+y)       (0.5+y)

依据平衡常数有:

解之得:

水蒸气的物质的量:n(H2O)=1.5-0.5/3=4/3mol

CO2的物质的量分数:

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