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 |
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“>”、“<”“=”).
①图表数据分析可知,n(CO)=2L×0.9mol/L=1.8mol;n(H2)=2L×1.0mol/L=2mol;n(CH3OH)=2L×0.6mol/L=1.2mol;
混合气体的平均摩尔质量=
=总重量 总物质的量
=18.56g/mol;1.8mol×28g/mol+2mol×28g/mol+1.2mol×2g/mol 1.8mol+2mol+1.2mol
所以混合气体的平均相对分子质量18.56,
故答案为:18.56;
②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),由图表中物质平衡浓度可知,K=
=0.67L2•moL-2;0.6 0.9×1.02
故答案为:
=0.67L2•moL-2;0.6 0.9×1.02
③CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),若将容器体积压缩为1L,个物质浓度应变为原来的2倍,但压强增大,平衡向气体体积减小的方向进行,反应正向进行,平衡浓度小于2mol/L,所以氢气的平衡浓度应1mol•L-1<c(H2)<2mol•L-1;
故答案为:1mol•L-1<c(H2)<2mol•L-1;
④若保持体积不变,再充入0.6molCO和0.4molCH3OH,则 各物质浓度为
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),
0.9+0.6=1.5 1.0 0.6+0.4=1
Q=
=0.67=K1 1.5×12
说明费用达到的平衡和原来的平衡状态相同,则V正=V逆;
故答案为:=.