Question

在一個固定容積為500mL的密閉容器中，充入5mol H₂和2mol CO．在一定溫度下，發(fā)生如下反應(yīng)在：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），經(jīng)過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L．求：
（1）以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率
（2）達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率
（3）起始時容器內(nèi)壓強為P₁，達平衡后容器壓強為P₂，求：P₁：P₂．

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的計算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算，經(jīng)過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L．物質(zhì)的量為0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
變化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3         1          1
（1）據(jù)此計算反應(yīng)速率V=

△c

△t

計算；
（2）轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%，
（3）相同條件下氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比；

解答： 解：依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計算，經(jīng)過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L．物質(zhì)的量為0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
變化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3         1          1
（1）據(jù)此計算反應(yīng)速率V=

△c

△t

計算，以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率=

2mol 0.5L

5min

=0.8mol/（L?min）；
答：以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為0.8mol/（L?min）；
（2）達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%=

1mol

2mol

×100%=50%；
答：達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率50%；
（3）相同條件下氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比，起始時容器內(nèi)壓強為P₁，達平衡后容器壓強為P₂，P₁：P₂=（5+2）：（3+1+1）=7：5，P₁=1.4P₂ ；
答：起始和平衡狀態(tài)氣體壓強之比為P₁=1.4P₂ ；

點評：本題考查了化學(xué)平衡的三段式計算應(yīng)用，轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率的計算分析是解題關(guān)鍵，氣體壓強之比等于氣體物質(zhì)的量之比，題目難度中等．