Question

5．将6mol H₂和3molCO充入容积为0.5L的密闭容器中，进行如下反应：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g），6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍．
试计算：（1）H₂的反应速率是多少？
（2）CO的转化率为多少？
（3）化学平衡常数为多少？（注：写出计算过程）

Answer 1

分析 设参加反应的CO为xmol，则
      2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
开始  6              3                0
转化   2x             x               x
6s     6-2x         3-x              x
6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍，则
$\frac{6-2x+3-x+x}{6+3}$=0.6，
解得x=1.8，以此来解答．

解答 解：设参加反应的CO为xmol，则
      2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
开始  6              3                0
转化   2x             x               x
6s     6-2x         3-x              x
6秒末时容器内压强为开始时的0.6倍，则
$\frac{6-2x+3-x+x}{6+3}$=0.6，
解得x=1.8，
（1）H₂的反应速率是$\frac{\frac{2×1.8mol}{0.5L}}{6s}$=1.2 mol•L^-1•s^-1，答：H₂的反应速率是1.2 mol•L^-1•s^-1；
（2）CO的转化率为$\frac{1.8}{3}$×100%=60%，答：CO的转化率为60%；
（3）化学平衡常数K=$\frac{（\frac{1.8mol}{0.5L}）}{（\frac{6mol-2×1.8mol}{0.5L}）^{2}×（\frac{3mol-1.8mol}{0.5L}）}$=0.065（ mol•L^-1）^-2，答：化学平衡常数为0.065（ mol•L^-1）^-2．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握化学平衡三段法、速率和转化率的计算等为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意利用平衡浓度计算K，题目难度中等．