将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:
2H2O(g)2H2(g)+O2 (g)
2CO(g)+O2 (g)2CO2 (g)
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是_______和_______,或_______和_______。
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(H2O)="_________" mol(用含a、b的代数式表示)。
(1)H2O H2 CO CO2
(2)(2-2a-b)
(1)设达到平衡时,H2O和CO分别反应了的物质的量为x和y。
2H2O2H2O + O2
始/mol 2 0 2
反/mol x x
平/mol 2-x x
2CO + O2 2CO2
始/mol 2 0
反/mol y y y
平/mol 2-y -
y
由上可知,平衡时各物质的物质的量跟x或y有关,列二元一次方程组可求出各物质的物质的量。
可见:知两物的平衡浓度,不能同时为H2O、H2和CO、CO2。
(2)依题意可列:
解得:x=2a+b,则 (H2O)="2" mol-x="(2-2a-b)" mol。