Question

在一個容積為500mL的恒容密閉容器中，充入5mol H₂和2mol CO．在一定溫度，發(fā)生如下反應：
2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），經過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH 蒸氣的濃度為2mol/L，求
（1）以H₂的濃度變化表示的該反應的速率；
（2）平衡混合氣的密度與相同狀況下的氫氣密度之比．

Answer 1

考點：化學平衡的計算

專題：化學平衡專題

分析：依據化學平衡三段式列式計算，經過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L．物質的量為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
據此計算反應速率V=

△c

△t

，密度之比等于氣體相對分子質量之比；

解答： 解：經過5min后達到平衡狀態(tài)．若此時測得CH₃OH蒸氣的濃度為2mol/L．物質的量為0.5L×2mol/L=1mol；
             2H₂（g）+CO（gCH₃OH（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的速率=

2mol   0.5L

5min

=0.8mol/（L?min），答：以H₂的濃度變化表示的該反應的速率為0.8mol/（L?min）；

（2）平衡混合氣的相對分子質量=

混合氣體的總質量

總物質的量

=

5×2+2×28

3+1+1

=13.2
所以平衡混合氣的密度與氫氣密度之比=

13.2

2

=6.6：1，答：平衡混合氣的密度與相同狀況下的氫氣密度之比為6.6：1；

點評：本題考查了化學平衡的三段式計算應用，反應速率、相對密度的計算分析是解題關鍵，題目難度中等