Question

19．將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O（g）通入容積為10L的反應器，在 一定條件下發生反應I，測得在一定壓強下CH₄的轉化率與溫度的關系如圖．假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H₂表示該反應的平均反應速率為0.03mol•L^-1•min^-1．

Answer 1

分析 分析圖象100℃時達到平衡，甲烷轉化率為50%；結合化學平衡三段式列式計算得到；

解答 解：將1.0mol CH₄和2.0mol H₂O （ g ）通入容積固定為10L的反應室，在一定條件下發生反應I：圖象分析可知100°C甲烷轉化率為50%，依據化學平衡三段式列式
             CH₄ （g）+H₂O （g）=CO （g）+3H₂ （g）
起始量（mol） 1.0        2.0      0        0
變化量（mol） 1.0×50%  0.5       0.5      1.5
平衡量（mol） 0.5       1.5       0.5      1.5
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H₂表示該反應的平均反應速率=$\frac{\frac{1.5mol}{10L}}{5min}$=0.03 mol•L^-1•min^-1
故答案為：0.03；

點評 本題考查溫度、壓強、轉化率等之間的關系和外界條件對反應速率及平衡的影響，掌握基礎是解本題的關鍵，題目難度中等．