Question

在一个固定容积为500mL的密闭容器中，充入5mol H₂和2mol CO．在一定温度下，发生如下反应在：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），经过5min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2mol/L．求：
（1）以H₂的浓度变化表示的该反应的速率
（2）达平衡时CO的转化率
（3）起始时容器内压强为P₁，达平衡后容器压强为P₂，求：P₁：P₂．

Answer 1

考点：化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：依据化学平衡三段式列式计算，经过5min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2mol/L．物质的量为0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
变化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3         1          1
（1）据此计算反应速率V=

△c

△t

计算；
（2）转化率=

消耗量

起始量

×100%，
（3）相同条件下气体压强之比等于气体物质的量之比；

解答： 解：依据化学平衡三段式列式计算，经过5min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2mol/L．物质的量为0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
变化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3         1          1
（1）据此计算反应速率V=

△c

△t

计算，以H₂的浓度变化表示的该反应的速率=

2mol 0.5L

5min

=0.8mol/（L?min）；
答：以H₂的浓度变化表示的该反应的速率为0.8mol/（L?min）；
（2）达平衡时CO的转化率=

消耗量

起始量

×100%=

1mol

2mol

×100%=50%；
答：达平衡时CO的转化率50%；
（3）相同条件下气体压强之比等于气体物质的量之比，起始时容器内压强为P₁，达平衡后容器压强为P₂，P₁：P₂=（5+2）：（3+1+1）=7：5，P₁=1.4P₂ ；
答：起始和平衡状态气体压强之比为P₁=1.4P₂ ；

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，转化率、反应速率的计算分析是解题关键，气体压强之比等于气体物质的量之比，题目难度中等．