Question

【题目】在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1的CH4与CO2 ， 在一定条件下发生反应CH4（g）+CO2（g）2CO（g）+2H2（g），测得CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．

（1）据图可知，p1、p2、p3、p4由大到小的顺序是；
（2）在压强为p4、1100°C的条件下，该反应5min时达到平衡X点，反应的平衡常数为 ．

Answer 1

【答案】
（1）P4＞P3＞P2＞P1
（2）1.64
【解析】由图可知，温度一定时，甲烷的转化率α（P1）＞α（P2）＞α（P3）＞α（P4），该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强P4＞P3＞P2＞P1 ， 所以答案是：P4＞P3＞P2＞P1；（2）由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，达到平衡X点时甲烷的转化率为80%，甲烷的浓度变化量为0.1mol/L×80%=0.08mol/L，则：
CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g），
开始（mol/L）：0.1 0.1 0 0
变化（mol/L）：0.08 0.08 0.16 0.16
平衡（mol/L）：0.02 0.02 0.16 0.16
故该温度下平衡常数k= =1.64，
所以答案是：1.64．
【考点精析】通过灵活运用化学平衡的计算，掌握反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%即可以解答此题．