Question

5．將6mol H₂和3molCO充入容積為0.5L的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），6秒末時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.6倍．
試計(jì)算：（1）H₂的反應(yīng)速率是多少？
（2）CO的轉(zhuǎn)化率為多少？
（3）化學(xué)平衡常數(shù)為多少？（注：寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 設(shè)參加反應(yīng)的CO為xmol，則
      2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
開(kāi)始  6              3                0
轉(zhuǎn)化   2x             x               x
6s     6-2x         3-x              x
6秒末時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.6倍，則
$\frac{6-2x+3-x+x}{6+3}$=0.6，
解得x=1.8，以此來(lái)解答．

解答 解：設(shè)參加反應(yīng)的CO為xmol，則
      2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
開(kāi)始  6              3                0
轉(zhuǎn)化   2x             x               x
6s     6-2x         3-x              x
6秒末時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的0.6倍，則
$\frac{6-2x+3-x+x}{6+3}$=0.6，
解得x=1.8，
（1）H₂的反應(yīng)速率是$\frac{\frac{2×1.8mol}{0.5L}}{6s}$=1.2 mol•L^-1•s^-1，答：H₂的反應(yīng)速率是1.2 mol•L^-1•s^-1；
（2）CO的轉(zhuǎn)化率為$\frac{1.8}{3}$×100%=60%，答：CO的轉(zhuǎn)化率為60%；
（3）化學(xué)平衡常數(shù)K=$\frac{（\frac{1.8mol}{0.5L}）}{（\frac{6mol-2×1.8mol}{0.5L}）^{2}×（\frac{3mol-1.8mol}{0.5L}）}$=0.065（ mol•L^-1）^-2，答：化學(xué)平衡常數(shù)為0.065（ mol•L^-1）^-2．

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、速率和轉(zhuǎn)化率的計(jì)算等為解答的關(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，題目難度中等．