Question

將2molH₂O和2molCO置于1L容器中，在一定條件下，加熱至高溫，發(fā)生如下可逆反應(yīng)：
2H₂O（g） 2H₂（g）+O₂（g）     2CO（g）+O₂（g） 2CO₂（g）
（1）當(dāng)上述系統(tǒng)達到平衡時，欲求其混合氣體的平衡組成，則至少還需要知道兩種氣體的平衡濃度，但這兩種氣體不能同時是

H₂O

和

H₂

或

CO

和

CO₂

．（填化學(xué)式）
（2）若平衡時，O₂和CO₂的物質(zhì)的量分別為：n（O₂）_平=amol，n（CO₂）_平=bmol．試求n（H₂O）_平=

（2-2a-b）mol

．（用含a、b的代數(shù)式表示）．

Answer 1

分析：（1）兩個反應(yīng)靠O₂聯(lián)系起來，只要知道O₂和另外任意一種氣體的平衡濃度，均可求出混合氣體的平衡組成；
（2）根據(jù)方程式結(jié)合質(zhì)量守恒計算．

解答：解：（1）由兩個方程式可知，兩個反應(yīng)靠O₂聯(lián)系起來，只要知道O₂和另外任意一種氣體的平衡濃度，均可求出混合氣體的平衡組成，當(dāng)知道H₂O和H₂或CO和CO₂的平衡濃度時，由于兩個方程式無法通過O₂建立反應(yīng)量的關(guān)系，所以無法求其混合氣體的平衡組成，因而不能是這兩組，故答案為：H₂O，H₂；CO，CO₂；
（2）因n（CO₂）_平=bmol，由方程式 2CO（g）+O₂（g） 2CO₂（g）可知平衡時反應(yīng)的O₂為

b

2

mol，
則反應(yīng)2H₂O（g） 2H₂（g）+O₂（g）中生成O₂的物質(zhì)的量為（a+

b

2

）mol，
消耗的水為2×（a+

b

2

）mol=（2a+b）mol，
所以n（H₂O）_平=2mol-（2a+b）mol=（2-2a-b）mol，
故答案為：（2-2a-b）mol．

點評：本題考查化學(xué)平衡的計算，題目難度中等，注意（1）題難度較大，為易錯點，注意分析兩個方程式的特點．