Question

19．在在一個(gè)容積為500 mL的密閉容器中，充入5 mol H₂和2 mol CO．在一定溫度和一定壓強(qiáng)下，發(fā)生如下反應(yīng)：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），經(jīng)過5 min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為2 mol•L^-1，求：
（1）以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率．
（2）達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率．
（3）該溫度下的K．

Answer 1

分析 經(jīng)過5 min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為2 mol•L^-1，可知生成甲醇為0.5L×2mol/L=1mol，則
        2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
開始      5          2                 0
轉(zhuǎn)化      2            1                1
平衡     3             1                1
（1）結(jié)合v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算；
（2）結(jié)合轉(zhuǎn)化率=$\frac{開始的量}{轉(zhuǎn)化的量}$×100%；
（3）K為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，結(jié)合平衡濃度計(jì)算K．

解答 解：經(jīng)過5 min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為2 mol•L^-1，可知生成甲醇為0.5L×2mol/L=1mol，則
        2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
開始      5          2                 0
轉(zhuǎn)化      2            1                1
平衡     3             1                1
（1）以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為$\frac{\frac{2mol}{0.5L}}{5min}$=0.8 mol•L^-1•min^-1，
答：以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為0.8 mol•L^-1•min^-1；
（2）達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率α（CO）=$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
答：達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為50%；
（3）該溫度下的K=$\frac{\frac{1mol}{0.5L}}{（\frac{3mol}{0.5L}）^{2}×（\frac{1mol}{0.5L}）}$=0.17，
答：K=0.17．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，把握化學(xué)平衡三段法、轉(zhuǎn)化率和K的計(jì)算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與計(jì)算能力的考查，注意利用平衡濃度計(jì)算K，題目難度不大．