Question

11．在一個(gè)容積為500ml的密閉容器中，充入5molH₂和2molCO．在一定溫度和一定壓強(qiáng)下，發(fā)生如下反應(yīng)：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸汽的濃度為3mol/L，則求：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)；
（2）達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

分析 依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算，經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為3mol/L．物質(zhì)的量為0.5L×3mol/L=1.5mol，
                   2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5           2              0
變化量（mol） 3          1.5          1.5
平衡量（mol） 2         0.5           1.5
據(jù)此計(jì)算轉(zhuǎn)化率以及平衡常數(shù)．

解答 解：經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡狀態(tài)．若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為3mol/L．物質(zhì)的量為0.5L×3mol/L=1.5mol，
                   2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5           2              0
變化量（mol） 3          1.5          1.5
平衡量（mol） 2         0.5           1.5
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{\frac{1.5}{0.5}}{（\frac{2}{0.5}）^{2}（\frac{0.5}{0.5}）}$=$\frac{3}{16}$，
答：該反應(yīng)的平衡常數(shù)為$\frac{3}{16}$；
（2）達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為$\frac{3}{5}×100%$=60%，
答：達(dá)到平衡時(shí)H₂的轉(zhuǎn)化率為60%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡的計(jì)算，為高頻考點(diǎn)，題目涉及化學(xué)平衡的三段式計(jì)算應(yīng)用，轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)概念的計(jì)算分析，有利于培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力，題目難度中等．