Question

现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，

现有一定温度下的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，知CO和H2O的起始浓度均为2mol/L经测定该反应在该温度下的平衡常数K=2.60，试判断， （1）当CO转化率为50％时，该反应是否达到平衡状态，若未达到，向哪个方向进行？ （2）达平衡状态时，CO的转化率应为多少？

Answer 1

解：（1）反应CO的C(CO)=2mol/L*50%=1mo/L
CO(g)+H2O(g)﹤=﹥CO2(g)+H2(g)，
开始 2mol/L 2mol/L 0 0
反应 1mo/L 1mo/L 1mo/L 1mo/L
Q(c)=C(CO2)*C(H2)/C(CO)*C(H2O)= 1mo/L* 1mo/L/（2mol/L-1mol/L）*（2mol/L-1mol/L）=1<2.60,说明反应未达到平衡，平衡向正反应方向移动。
（2）CO(g) + H2O(g)﹤=﹥ CO2(g)+H2(g)，
开始 2mol/L 2mol/L 0 0
反应 Xmo/L Xmo/L Xmo/L Xmo/L
平衡2mol/L-Xmol/L2mol/L-Xmol/LXmo/L Xmo/L
K=Xmo/L* Xmo/L/（2mol/L-Xmol/L）*（2mol/L-Xmol/L）=2.6
解得X=1.234mol/L
达平衡状态时，CO的转化率应为1.234mol/L/2mol/L*100%=61.7%

Answer 2

（1）反应未达到平衡，平衡向正反应方向移动。
（2）达平衡状态时，CO的转化率应为61.7%