Question

CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H₂，發(fā)生反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），達(dá)平衡后測得各組分濃度如下：

物質(zhì)	CO	H2	CH3OH
濃度（mol?L-1）	0.9	1.0	0.6

①混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

 

．
②列式并計(jì)算平衡常數(shù)K=

 

．
③若將容器體積壓縮為1L，不經(jīng)計(jì)算，預(yù)測新平衡中c（H₂）的取值范圍是

 

．
④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH，此時v_正

 

v_逆（填“＞”、“＜”“=”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①依據(jù)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量=

總重量

總物質(zhì)的量

計(jì)算得到；
②平衡常數(shù)是利用生成物平衡濃度的冪次方乘積除以反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積計(jì)算得到；
③依據(jù)極值轉(zhuǎn)化和反應(yīng)是可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底分析判斷取值范圍；
④依據(jù)濃度商和平衡常數(shù)比較判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向．

解答： 解：①圖表數(shù)據(jù)分析可知，n（CO）=2L×0.9mol/L=1.8mol；n（H₂）=2L×1.0mol/L=2mol；n（CH₃OH）=2L×0.6mol/L=1.2mol；
混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=

總重量

總物質(zhì)的量

=

1.8mol×28g/mol+2mol×28g/mol+1.2mol×2g/mol

1.8mol+2mol+1.2mol

=18.56g/mol；
所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量18.56，
故答案為：18.56；
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），由圖表中物質(zhì)平衡濃度可知，K=

0.6

0.9×1．02

=0.67 L²?moL^-2；
故答案為：

0.6

0.9×1．02

=0.67 L²?moL^-2；
③CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），若將容器體積壓縮為1L，個物質(zhì)濃度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍，但壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向進(jìn)行，反應(yīng)正向進(jìn)行，平衡濃度小于2mol/L，所以氫氣的平衡濃度應(yīng)1 mol?L^-1＜c（H₂）＜2 mol?L^-1；
故答案為：1 mol?L^-1＜c（H₂）＜2 mol?L^-1；
④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH₃OH，則 各物質(zhì)濃度為
       CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），
0.9+0.6=1.5    1.0        0.6+0.4=1
Q=

1

1.5×12

=0.67=K
說明費(fèi)用達(dá)到的平衡和原來的平衡狀態(tài)相同，則V_正=V_逆；
故答案為：=．

點(diǎn)評：本題考查了平衡狀態(tài)的分析判斷，平衡常數(shù)的計(jì)算應(yīng)用和分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．