Question

【題目】隨著人們的物質生活水平的不斷提高和工業化快速發展，環境污染也日益加重，空氣中有毒氣體主要包括SO2、CO、NOx、烴類等等。在20 L的密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2，發生反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。測得CO的轉化率隨溫度及不同壓強的變化如圖所示，P2和195 ℃時n(H2)隨時間的變化結果如表所示。

①在0～2 min，平均反應速率υ(CH3OH)＝_____。（數值用小數形式表示）

②在P2及195 ℃時，該反應的平衡常數Kp=_____ (用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數，結果用含P2的分式表示)。

Answer 1

【答案】0.0375 mol·L－1 min－1

【解析】

①先計算氫氣速率，再計算甲醇速率。

②根據三段式建立，得出壓強，再根據壓強平衡常數計算。

①在0～2 min，平均反應速率υ（H2）===0.075mol/(L·min)，，故答案為：0.0375。

② CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

n起始 4mol 8mol 0mol

Δn 2mol 4mol 2mol

n平衡 2mol 4mol 2mol

由三段式可知，反應前后物質的量之比=3:2，則平衡時壓強，故，，，。