Question

12．將6mol H₂和3mol CO充入容積為0.5L的密閉容器中，進行反應：2H₂（g）+CO（g）$→_{△}^{催化劑}$CH₃OH（g）
6s時反應達到平衡，此時容器內壓強為開始時的0.6倍，則H₂的平均反應速率為1.2mol•L^-1•s^-1，CO的轉化率為60%．

Answer 1

分析 根據壓強之比等于物質的量之比，結合方程式利用三段式法計算相關物理量，反應速率=$\frac{△c}{△t}$，轉化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%．

解答 解：設平衡時轉化的CO的物質的量為n，則
            2H₂（氣）+CO（氣）?CH₃OH（氣）
起始（mol）：6mol        3mol       0
轉化（mol）：2n           n           n
平衡（mol）：（6mol-2n）  （3mol-n）     n
反應后氣體的總物質的量為（6mol-2n）+（3mol-n）+n=9mol-2n
壓強之比等于物質的量之比，
則$\frac{9mol-2n}{9mol}$=0.6，n=1.8mol，則 
v（H₂）=$\frac{\frac{3.6mol}{0.5L}}{6s}$=1.2mol•L^-1•s^-1，CO的轉化率為$\frac{1.8mol}{3mol}$×100%=60%，
故答案為：1.2mol•L^-1•s^-1；60%．

點評 本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，注意反應速率和轉化率概念的計算應用，題目較簡單．