Question

12．某溫度下，在壓強(qiáng)為0.1MPa條件下，將2 molCO與5 molH₂的混合氣體充入容積為2L的密閉容器中，在催化劑作用下能自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0．經(jīng)過(guò)5 min后，反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol．則此時(shí)刻反應(yīng)的平衡常數(shù)是3，CO的轉(zhuǎn)化率為75%．

Answer 1

分析 化學(xué)方程式中分析可知，1molCO反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移4mol，經(jīng)過(guò)5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol，計(jì)算消耗一氧化碳的物質(zhì)的量為1.5mol，消耗濃度為0.75mol/L，依據(jù)化學(xué)平衡的三段式列式計(jì)算，
                CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L）  1       2.5       0
變化量（mol/L） 0.75     1.5       0.75
平衡量（mol/L） 0.25      1         0.75
平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$
轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：化學(xué)方程式中分析可知，反應(yīng)中1molCO反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移4mol，經(jīng)過(guò)5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)轉(zhuǎn)移電子6 mol，消耗一氧化碳的物質(zhì)的量=$\frac{1mol×6mol}{4mol}$=1.5mol，消耗一氧化碳濃度=$\frac{1.5mol}{2L}$=0.75mol/L，
                CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L）  1       2.5         0
變化量（mol/L） 0.75     1.5        0.75
平衡量（mol/L） 0.25      1         0.75
平衡常數(shù)K=$\frac{生成物平衡濃度冪次方乘積}{反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積}$=$\frac{0.75}{0.25×{1}^{2}}$=3，
CO的轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{0.75mol/L}{1mol/L}$×1005=75%，
故答案為：3；75%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡三段式的列式計(jì)算應(yīng)用，主要是平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率概念的計(jì)算分析，注意平衡常數(shù)計(jì)算需要用平衡濃度冪次方來(lái)計(jì)算，題目較簡(jiǎn)單．