Question

4．在一个容积为0.5L的密闭容器中，充入5molH₂和2mol CO在一定温度、压强下发生如下反应：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），经5s后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2mol/L．试求：
（1）以H₂的浓度变化表示的该反应的速率？
（2）达到平衡时CO的转化率？（写过程）

Answer 1

分析 （1）根据v=$\frac{△c}{△t}$计算v（CH₃OH），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
（2）根据n=cV计算生成甲醇物质的量，由方程式可知△n（CO）=△n（CH₃OH），CO转化率=$\frac{参加反应CO物质的量}{CO起始物质的量}$×100%．

解答 解：（1）经5s后达到平衡状态，此时CH₃OH蒸气的浓度为2mol/L，则v（CH₃OH）=$\frac{2mol/L}{5s}$=0.4mol/（L．min），速率之比等于化学计量数之比，则v（H₂）=2v（CH₃OH）=0.8mol/（L．min），
答：H₂的浓度变化表示的该反应的速率为0.8mol/（L．min）；
（2）生成甲醇物质的量为0.5L×2mol/L=1mol，由方程式可知△n（CO）=△n（CH₃OH）=1mol，CO转化率=$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
答：CO的转化率为50%．

点评 本题考查化学平衡计算，比较基础，旨在考查学生对基础知识的巩固．