题目
(g)+(H)_(2)O(g)leftharpoons (H)_(2)(g)+C(O)_(2)(g)-|||-某温度下达到平衡时-|||-(CO)=c((H)_(2)O)=0.005molcdot (dm)^-3-|||-(C(O)_(2))=c((H)_(2))=0.015molcdot (dm)^-3-|||-若向平衡体系中加H2O(g),使 [ (H)_(2)O] =1.0molcdot (dm)^-3-|||-试判断平衡移动的方向,并求重新平衡时CO的转化率。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算平衡常数 ${K}_{c}$
根据题目中给出的平衡浓度，可以计算出平衡常数 ${K}_{c}$。平衡常数 ${K}_{c}$ 的表达式为：
$${K}_{c}=\dfrac {c(C{O}_{2})\cdot c({H}_{2})}{c(CO)\cdot c({H}_{2}O)}$$
将题目中给出的平衡浓度代入上述表达式，可以计算出 ${K}_{c}$ 的值。
步骤 2：计算 $Q$ 值
当向平衡体系中加入 $H_{2}O(g)$ 时，$H_{2}O(g)$ 的浓度变为 $1.0mol\cdot {dm}^{-3}$。此时，可以计算出 $Q$ 值，$Q$ 值的表达式为：
$$Q=\dfrac {c(C{O}_{2})\cdot c({H}_{2})}{c(CO)\cdot c({H}_{2}O)}$$
将题目中给出的平衡浓度和新加入的 $H_{2}O(g)$ 浓度代入上述表达式，可以计算出 $Q$ 的值。
步骤 3：判断平衡移动方向
比较 $Q$ 值和 ${K}_{c}$ 的大小，可以判断平衡移动的方向。如果 $Q<{K}_{c}$，则平衡向右移动；如果 $Q>{K}_{c}$，则平衡向左移动。
步骤 4：计算重新平衡时CO的转化率
设再次实现平衡时，转化掉的 $c(CO)$ 为 $x$，则有：
$$CO(g) + H_{2}O(g) \rightleftharpoons H_{2}(g) + CO_{2}(g)$$
$${c}_{0}/(mol\cdot {dm}^{-3})$$ 0.005 1.0 0.015 0.015
$${c}_{4}/(mol\cdot {dm}^{-3})$$ 0.005-x 1-x $0.015+x$ $0.015+x$
将上述浓度代入 ${K}_{c}$ 的表达式，可以得到一个关于 $x$ 的方程，解方程可以得到 $x$ 的值。然后，根据转化率的定义，可以计算出重新平衡时CO的转化率。
根据题目中给出的平衡浓度，可以计算出平衡常数 ${K}_{c}$。平衡常数 ${K}_{c}$ 的表达式为：
$${K}_{c}=\dfrac {c(C{O}_{2})\cdot c({H}_{2})}{c(CO)\cdot c({H}_{2}O)}$$
将题目中给出的平衡浓度代入上述表达式，可以计算出 ${K}_{c}$ 的值。
步骤 2：计算 $Q$ 值
当向平衡体系中加入 $H_{2}O(g)$ 时，$H_{2}O(g)$ 的浓度变为 $1.0mol\cdot {dm}^{-3}$。此时，可以计算出 $Q$ 值，$Q$ 值的表达式为：
$$Q=\dfrac {c(C{O}_{2})\cdot c({H}_{2})}{c(CO)\cdot c({H}_{2}O)}$$
将题目中给出的平衡浓度和新加入的 $H_{2}O(g)$ 浓度代入上述表达式，可以计算出 $Q$ 的值。
步骤 3：判断平衡移动方向
比较 $Q$ 值和 ${K}_{c}$ 的大小，可以判断平衡移动的方向。如果 $Q<{K}_{c}$，则平衡向右移动；如果 $Q>{K}_{c}$，则平衡向左移动。
步骤 4：计算重新平衡时CO的转化率
设再次实现平衡时，转化掉的 $c(CO)$ 为 $x$，则有：
$$CO(g) + H_{2}O(g) \rightleftharpoons H_{2}(g) + CO_{2}(g)$$
$${c}_{0}/(mol\cdot {dm}^{-3})$$ 0.005 1.0 0.015 0.015
$${c}_{4}/(mol\cdot {dm}^{-3})$$ 0.005-x 1-x $0.015+x$ $0.015+x$
将上述浓度代入 ${K}_{c}$ 的表达式，可以得到一个关于 $x$ 的方程，解方程可以得到 $x$ 的值。然后，根据转化率的定义，可以计算出重新平衡时CO的转化率。