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．則：
（1）以H₂的濃度變化表示的該反應的速率為多少？
（2）達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率？
（3）求該反應的平衡常數(shù)．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據(jù)化學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
據(jù)此計算反應速率V=

△c

△t

，轉(zhuǎn)化率=

消耗量

起始量

×100%，平衡常數(shù)概念是生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積．

解答： 解：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）H₂的濃度變化表示的該反應的速率=

2mol 0.5L

5min

=0.8mol/（L?min），答：以H₂的濃度變化表示的該反應的速率為0.8mol/（L?min）；
（2）一氧化碳轉(zhuǎn)化率=

1mol

2mol

×100%=50%，答：達平衡時CO的轉(zhuǎn)化率50%；
（3）反應的平衡常數(shù)K=

1mol 0.5L

1mol 0.5L ×( 3mol 0.5L )2

=0.028（L/mol）²，該反應的平衡常數(shù)為0.028（L/mol）²．

點評：本題考查了化學平衡的三段式計算應用，轉(zhuǎn)化率、反應速率、平衡常數(shù)概念的計算分析是解題關(guān)鍵，題目難度中等．