Question

甲醇（CH₃OH）可以與水蒸氣反應生成氫氣，反應方程式如下：CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）
一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol CH₃OH（g）和3mol H₂O（g），20s后達到平衡，測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍．
（1）20s中用甲醇表示的該反應的平均速率為多少？
（2）甲醇的平衡轉化率為多少？

Answer 1

分析：根據壓強之比等于物質的量之比，計算平衡后混合氣體的總的物質的量，令參加反應的甲醇的物質的量為xmol，利用差量法計算x的值，
（1）根據v=

△n V

△t

計算v（CH₃OH）；
（2）甲醇的轉化率=

參加反應的甲醇的物質的量

開始投入的甲醇的物質的量

×100%．

解答：解：根據壓強之比等于物質的量之比，故反應后混合氣體總的物質的量=1.2×（1mol+3mol）=4.8mol，
令參加反應的甲醇的物質的量為xmol，則：
CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）  物質的量增大△n
1                                        2
xmol                                     4.8mol-4mol=0.8mol
故x=0.4mol
（1）v（CH₃OH）=

0.4mol 2L

20s

=0.01mol/（L?s），
答：20s中用甲醇表示的該反應的平均速率為0.01mol/（L?s）．
（2）甲醇的轉化率=

0.4mol

1mol

×100%=40%，
答：甲醇的轉化率為40%．

點評：本題考查化學平衡的有關計算，比較基礎，注意利用差量法計算參加反應的甲醇的物質的量．