Question

(7分)CO可用于合成甲醇，一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：

物质	CO	H2	CH3OH
浓度(mol?L－1)	0.9	1.0	0.6

①混合气体的平均相对分子质量__________________________。

②列式并计算平衡常数K=__________________________。

③若将容器体积压缩为1L,不经计算，预测新平衡中c(H2)的取值范围是__________。

④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时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】

试题分析：①平衡时混合气体的物质的量分别是：CO：1.8mol; H2：2.0mol；CH3OH：1.2mol,n(总)=5.0mol.混合气体的总质量是m=1.8mol×28g/mol+2.0mol×2g/mol+1.2mol×32g/mol=92.8g.所以混合气体的平均摩尔质量是M=92.8g÷5.0mol=18.56g/mol，所以混合气体的平均相对分子质量是18.56。②该反应的平衡常数K=；③若将容器体积压缩为1L,若平衡不发生移动，则c(H2)应该2 mol/L,若完全移动，但是平衡移动的趋势是微弱的，所以不经计算，预测新平衡中c(H2)的取值范围是c(H2)应该在1mol/L～2mol/L之间。④若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,此时等效开始状态是n(CO)=1.0mol；n(H2)=0.8mol；而前面的平衡的开始状态是n(CO)=3.0mol；n(H2)=2.4mol；对于在恒容的密闭容器内进行的反应前后气体体积不等的反应来说，若体系的物质的物质的量的比与原来相等，则为等效平衡，所以v正=v逆。

考点：考查等效平衡的判断、压强对平衡移动的影响、混合气体的平均相对分子质量的计算、平衡常数的计算的知识。