Question

9．在一個(gè)容積為500mL的密閉容器中，充入5mol H₂和2mol CO．在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)2H₂（g）+CO（g）$\stackrel{催化劑}{?}$CH₃OH（g），經(jīng)過(guò)5min后達(dá)到平衡狀態(tài)，若此時(shí)測(cè)得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L，求：
（1）以H₂的濃度變化表示該反應(yīng)的速率；
（2）達(dá)平衡時(shí)CO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2mol/L．物質(zhì)的量為：0.5L×2mol/L=1mol，
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
變化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3         1          1
（1）據(jù)此計(jì)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算出以H₂的濃度變化表示該反應(yīng)的速率；
（2）轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%計(jì)算出達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率．

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2mol/L．物質(zhì)的量為0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 5        2           0
變化量（mol） 2        1           1
平衡量（mol） 3        1          1
（1）H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為：v（H₂）=$\frac{\frac{2mol}{0.5L}}{5min}$=0.8mol/（L•min），
答：以H₂的濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為0.8mol/（L•min）；
（2）平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1mol}{2mol}$×100%=50%，
答：達(dá)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率50%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，明確化學(xué)平衡及其影響為解答關(guān)鍵，注意掌握三段式在化學(xué)平衡計(jì)算中的應(yīng)用，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．