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在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5molH2和2molCO。在一定温度,

题型:计算题

题目:

在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5molH2和2molCO。在一定温度,一定压强下,发生如下反应:2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g),经过5min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH 蒸气的浓度为2mol/L,求

(1) 以H2的浓度变化表示的该反应的速率;

(2) 到平衡时CO的转化率;

(3) 平衡混合气的密度与相同状况下的氢气密度之比。

答案:

(1)0.8mol/(L.min); (2)50%;(3)6.6

题目分析:5min后达到平衡,CH3OH的物质的量为2 mol/L×0.5L=1mol。“三行式”如下:

2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g)

开始的物质的量  5mol  2mol        0mol

反应的物质的量  2mol  1mol        1mol

5min后物质的量  3mol  1mol        1mol

(1)v(H2)=△c(H2)÷t=△n(H2)÷V÷t=2mol÷0.5L÷5min=0.8mol/(L.min)。

(2)到平衡时CO的转化率为1mol÷2mol×100%=50%。

(3)根据密度之比等于摩尔质量之比得,平衡混合气的密度与相同状况下的氢气密度之比为M(气)÷M(H2)=m(气)÷n(气)÷2 mol/L =(5mol×2mol/L+2mol×28 mol/L) ÷(3mol+1mol+1mol)÷2 mol/L ="13.2" mol/L÷2 mol/L=6.6。

点评:本题考查的是化学反应速率和限度的相关知识,题目难度不大,考查学生对基础知识的掌握程度及计算的能力。

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