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    1 000 c(H2)/(mol•L﹣1)    5.00   3.52   2.48 c (CO)/(mol•L﹣1) 2.50    1.76    1.24 (1)在500s内用H2表示的化学反应速率是 (2)在1 000s内用CO表示的化学反应速率是,1 000s时CO的转化率是50.4%. (3)在500s时生成的甲醇的浓度是. 答案:考点:  化学平衡的调控作用. 专题:  化学平衡专题. 分析:  据化学方程式求算500s和1000s时CO的浓度; (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)根据反应速率表达式v=计算出1000s内用氢气表示的化学反应速率,然后根据化学计量数与反应速率成正比计算出氢气的反应速率;根据反应速率计算出氢气的转化率; (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. 解答:  解: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时的浓度为=1.76,1000s时的浓度为=1.24,故答案为:1.76;1.24; (1)在500s内用H2表示的化学反应速率为:v(H2)==2.96×10﹣3mol/(L•s),故答案为:2.96×10﹣3mol/(L•s); (2)在1000s内用氢气表示的化学反应速率是:v(H2)==2.52×10﹣3mol/(L•s),则1000s内用CO表示的化学反应速率为:v(CO)=v(H2)=1.26×10﹣3mol/(L•s);1000s时H2的消耗浓度为:△c(H2)=(5.00﹣2.48)mol/L=2.52mol/L,氢气的转化率为×100%=50.4%, 故答案为:1.26×10﹣3mol/(L•s);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,由反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)可知,生成甲醇的物质的量浓度为:c(CH3OH)=△c(H2)=0.74mol/L,故答案为:0.74mol/L. 点评:  本题考查了反应速率的计算,题目难度中等,注意明确化学反应速率与化学计量数成正比,掌握化学反应速率的概念及其表达式.
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