Question

19．在在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H₂和2 mol CO．在一定温度和一定压强下，发生如下反应：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），经过5 min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2 mol•L^-1，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．
（3）该温度下的K．

Answer 1

分析 经过5 min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2 mol•L^-1，可知生成甲醇为0.5L×2mol/L=1mol，则
        2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
开始      5          2                 0
转化      2            1                1
平衡     3             1                1
（1）结合v=$\frac{△c}{△t}$计算；
（2）结合转化率=$\frac{开始的量}{转化的量}$×100%；
（3）K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，结合平衡浓度计算K．

解答 解：经过5 min后达到平衡状态．若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2 mol•L^-1，可知生成甲醇为0.5L×2mol/L=1mol，则
        2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
开始      5          2                 0
转化      2            1                1
平衡     3             1                1
（1）以H₂的浓度变化表示的该反应的速率为$\frac{\frac{2mol}{0.5L}}{5min}$=0.8 mol•L^-1•min^-1，
答：以H₂的浓度变化表示的该反应的速率为0.8 mol•L^-1•min^-1；
（2）达到平衡时CO的转化率α（CO）=$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
答：达到平衡时CO的转化率为50%；
（3）该温度下的K=$\frac{\frac{1mol}{0.5L}}{（\frac{3mol}{0.5L}）^{2}×（\frac{1mol}{0.5L}）}$=0.17，
答：K=0.17．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、转化率和K的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用平衡浓度计算K，题目难度不大．