Question

(7分)CO可用于合成甲醇，一定溫度下，向體積為2L的密閉容器中加入CO和H2，發(fā)生反應CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），達平衡后測得各組分濃度如下：

物質	CO	H2	CH3OH
濃度(mol?L－1)	0.9	1.0	0.6

①混合氣體的平均相對分子質量__________________________。

②列式并計算平衡常數K=__________________________。

③若將容器體積壓縮為1L,不經計算，預測新平衡中c(H2)的取值范圍是__________。

④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時v正___v逆(填“>”、“<”或“=”)。

 

Answer 1

①18.56（2分） ②0.6/(0.9×1.02)=2/3 L2? moL—2 (或0.67 L2? moL—2) （2分）

③1 mol?L—1<c(H2)<2 mol?L—1（2分） ④ =（2分）

【解析】

試題分析：①平衡時混合氣體的物質的量分別是：CO：1.8mol; H2：2.0mol；CH3OH：1.2mol,n(總)=5.0mol.混合氣體的總質量是m=1.8mol×28g/mol+2.0mol×2g/mol+1.2mol×32g/mol=92.8g.所以混合氣體的平均摩爾質量是M=92.8g÷5.0mol=18.56g/mol，所以混合氣體的平均相對分子質量是18.56。②該反應的平衡常數K=；③若將容器體積壓縮為1L,若平衡不發(fā)生移動，則c(H2)應該2 mol/L,若完全移動，但是平衡移動的趨勢是微弱的，所以不經計算，預測新平衡中c(H2)的取值范圍是c(H2)應該在1mol/L～2mol/L之間。④若保持體積不變，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此時等效開始狀態(tài)是n(CO)=1.0mol；n(H2)=0.8mol；而前面的平衡的開始狀態(tài)是n(CO)=3.0mol；n(H2)=2.4mol；對于在恒容的密閉容器內進行的反應前后氣體體積不等的反應來說，若體系的物質的物質的量的比與原來相等，則為等效平衡，所以v正=v逆。

考點：考查等效平衡的判斷、壓強對平衡移動的影響、混合氣體的平均相對分子質量的計算、平衡常數的計算的知識。