Question

【題目】已知：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=﹣a kJmol﹣1 ． ①經(jīng)測(cè)定不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：

溫度（℃）	250	300	350
K	2.041	0.270	0.012

若某時(shí)刻、250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c（CO）=0.4molL﹣1、c（H2）=0.4molL﹣1、c（CH3OH）=0.8molL﹣1 ， 則此時(shí)v正v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
②某溫度下，在體積固定的2L的密閉容器中將1mol CO和2mol H2混合，測(cè)得不同時(shí)刻的反應(yīng)前后壓強(qiáng)關(guān)系如下：

時(shí)間（min）	5	10	15	20	25	30
壓強(qiáng)比（P后/P前）	0.98	0.90	0.80	0.70	0.70	0.70

則0～15min，用H2表示的平均反應(yīng)速率為 ， 達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為 ．

Answer 1

【答案】＜；0.02mol?（L?min）﹣1；45%
【解析】解：①250℃測(cè)得該反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物的濃度為c（CO）=0.4molL﹣1、c（H2）=0.4molL﹣1、c（CH3OH）=0.8molL﹣1，濃度商Q= =12.5＞K=2.041，說(shuō)明反應(yīng)逆向進(jìn)行v正＜v逆；

所以答案是：＜；

②溫度、體積不變的可逆反應(yīng)中，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，15min，壓強(qiáng)比（P后/P前）=0.80，則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=3mol×0.80=2.40mol，氣體減少的物質(zhì)的量=3mol﹣2.4mol=0.6mol，根據(jù)氣體減少的物質(zhì)的量與氫氣之間的關(guān)系式知，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量= ×2=0.6mol，0～15min，用H2表示的平均反應(yīng)速率= =0.02 mol（ Lmin）﹣1；

平衡狀態(tài)壓強(qiáng)比（P后/P前）=0.70，則反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量=3mol×0.70=2.10mol，氣體減少的物質(zhì)的量=3mol﹣2.1mol=0.9mol，根據(jù)氣體減少的物質(zhì)的量與氫氣之間的關(guān)系式知參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量 =0.45mol，則CO的轉(zhuǎn)化率= ×100%=45%，

所以答案是：0.02 mol（ Lmin）﹣1；45%．

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解反應(yīng)速率的定量表示方法的相關(guān)知識(shí)，掌握反應(yīng)速率的單位：mol/(L·min)或mol/(L·s) v=△c-△t，以及對(duì)化學(xué)平衡的計(jì)算的理解，了解反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實(shí)際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．