Question

4．已知CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）的Kc=0.50（1500K），在此溫度下，CO₂又有部分分解成CO，即CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）．若將1.0mol CaCO₃（g）裝入1.0dm³真空容器中，加熱到1500K平衡，氣體中O₂的摩爾分數(shù)（物質的量分數(shù)）為0.15，求此時CaO的物質的量．

Answer 1

分析 設生成的CaO為xmol，生成氧氣為ymol，
          CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）
起始（mol）1.0
剩余（mol）1.0-x       x         x
          CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）
起始（mol）x
剩余（mol）x-2y     2y        y
根據(jù)平衡時Kc和氣體中O₂的摩爾分數(shù)（物質的量分數(shù)）計算．

解答 解：設生成的CaO為xmol，生成氧氣為ymol，
          CaCO₃（s）═CaO（s）+CO₂（g）
起始（mol）1.0
剩余（mol）1.0-x      x        x
         CO₂（g）═CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）
起始（mol）x
剩余（mol）x-2y    2y       y
已知Kc=c（CO₂）=$\frac{x-2y}{1}$=0.50，
已知平衡時氣體中O₂的摩爾分數(shù)（物質的量分數(shù)）為0.15，
則$\frac{y}{x-2y+2y+y}$=0.15，
所以x=0.636，y=0.136．
答：此時CaO的物質的量0.636mol．

點評 本題考查了化學平衡的有關計算，題目難度中等，注意根據(jù)已知的方程式和平衡常數(shù)計算．