Question

【题目】为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：

t/s	0	500	1000
c(H2)/ mol.L-1	5.00	3.52	2.48
c(CO)/ mol.L-1	2.50

(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________________。

(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是________________，1000s时CO的转化率是________。

(3)在500s时生成的甲醇的浓度是________

Answer 1

【答案】2.96×103mol/(Ls) 1.26×103mol/(Ls) 50.4% 0.74mol/L

【解析】

(1)根据表中数据及v=计算出在500s内用H2表示的化学反应速率；

(2)先根据物质反应转化关系计算出500s、1000s时CO的浓度，由速率表达式v=计算出1000s内用CO表示的化学反应速率，利用物质的转化率×100%计算；

(3)根据氢气的反应速率计算出消耗氢气的物质的量，再计算出在500s时生成的甲醇的浓度。

据化学方程式中的化学计量数之比等于反应速率之比，求算出CO在500s时的浓度c(CO)=mol/L=1.76molL-1，1000s时的浓度c(CO)=mol/L=1.24molL-1。

(1)在500s内用H2表示的化学反应速率为：v(H2)==2.96×10-3mol/（Ls）。

(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是：v(CO)==1.26×103mol/(Ls)；

根据上述可知1000s时CO的浓度为1.24molL-1。则CO的消耗浓度为：△c(CO)=(2.500-1.24)mol/L=1.26mol/L，所以CO的转化率为×100%=50.4%。

(3)在500s时氢气的浓度变化为：△c(H2)=(5.00-3.52)mol/L=1.48mol/L，根据反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)可知，生成甲醇的物质的量浓度为：c(CH3OH)=c(H2)=×1.48mol/L=0.74mol/L。