Question

在一个容积为500mL的恒容密闭容器中，充入5mol H₂和2mol CO．在一定温度，发生如下反应：
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）平衡混合气的密度与相同状况下的氢气密度之比．

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
据此计算反应速率V=

△c

△t

，密度之比等于气体相对分子质量之比；

解答： 解：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（gCH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2       　　    0
变化量（mol） 2        1      　　     1
平衡量（mol） 3         1     　　     1
（1）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）平衡混合气的相对分子质量=

混合气体的总质量

总物质的量

=

5×2+2×28

3+1+1

=13.2
所以平衡混合气的密度与氢气密度之比=

13.2

2

=6.6：1，答：平衡混合气的密度与相同状况下的氢气密度之比为6.6：1；

点评：本题考查了化学平衡的三段式计算应用，反应速率、相对密度的计算分析是解题关键，题目难度中等