Question

已知可逆反应CO+H₂O（g）CO₂+H₂，达到平衡时，
（1）830K时，若起始时：c （CO）=2mol/L，c （H₂O）=3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为______；K值为______．
（2）830K，若只将起始时c （H₂O）改为6mol/L，则水蒸气的为______．
（3）若830K时，起始浓度c （CO）=a mol/L，c （H₂O）=b mol/L，H₂的平衡浓度c （H₂）=c mol/L，①a、b、c之间的关系式是______；②当a=b时，a=______c．

Answer

（1）根据三段式解题法，求出反应混合物各组分浓度的变化量、平衡时各组分的浓度，转化率=，K=．
（2）温度不变，化学平衡常数不变，根据化学平衡常数求出反应掉的水蒸气的物质的量浓度，再根据转化率公式计算水蒸气的转化率．
（3）温度不变，化学平衡常数不变，利用三段式法结合平衡常数计算a、b、c之间的关系式；再根据a=b及ab=ac+bc确定a、c的关系．
【解析】
（1）设水蒸气反应的浓度为xmol/L
     CO+H2O（g）CO2+H2，
     1   1
1.2mol/L xmol/L
x=1.2
所以水蒸气的转化率==40%；
       CO+H2O（g）CO2+H2，
起始 2mol/L 3mol/L         0    0
反应1.2mol/L 1.2mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡0.8mol/L 1.8mol/L  1.2mol/L 1.2mol/L
平衡常数K==1
故答案为：40%；  1．
（2）设反应的水蒸气的浓度为y．
                 CO+H2O（g）CO2+H2，
起始            2mol/L 6mol/L         0    0
反应              y     y             y    y
平衡       （2-y）mol/L （6-y）mol/L  y    y
K=
y=1.5mol/L，
所以水蒸气的转化率为=25%．
故答案为：25%．
（3）CO+H2O（g）CO2+H2，
起始amol/L  b mol/L         0    0
反应c mol/L c mol/L     c mol/L c mol/L  
平衡（a-c）mol/L （b-c）mol/L c mol/L c mol/L
K==1
所以ab=ac+bc；
ab=ac+bc，将a=b代入得，a=2c．
故答案为：ab=ac+bc； 2c．