Question

5．合成氣經(jīng)壓縮升溫后進入10m³甲醇合成塔，在催化劑作用下，通過反應(yīng)進行甲醇合成，T₁℃下此反應(yīng)的平衡常數(shù)為160．此溫度下，在密閉容器中加入一定量CO和H₂，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度見下表．

物質(zhì)	H2	CO	CH3OH
濃度/mol•L-1	0.2	0.1	0.4

①比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。簐正＞v逆（選填“＞”“＜”或“=”）
②若其他條件不變，在T₂℃反應(yīng)10min后達到平衡，c（H₂）=0.4mol•L^-1，則該時間內(nèi)反應(yīng)速率v（CH₃OH）=0.03mol/（L•min）．

Answer 1

分析 ①計算此時的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較，判斷反應(yīng)進行的方向，據(jù)此解答；
②依據(jù)圖表數(shù)據(jù)計算起始量，結(jié)合三段式列式計算，根據(jù)甲氫氣的濃度變化計算甲醇的濃度變化量，再根據(jù)v=$\frac{△C}{△t}$計算v（CH₃OH）．

解答 解：①由表中數(shù)據(jù)可知，10min時氫氣的濃度為0.2mol/L、CO的濃度為0.1mol/L、甲醇的濃度為0.4mol/L，則此時的濃度商Qc=$\frac{0.4}{0．{2}^{2}×0.1}$=100，小于平衡常數(shù)160，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，故V_正＞V_逆，故答案為：＞；
②依據(jù)圖表可知和H₂和CO的起始物質(zhì)的量濃度分別為1mol/L和0.5mol/L．
               2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L）  1       0.5       0
變化量（mol/L）  0.8     0.4      0.4
T4時（mol/L）   0.2     0.1       0.4
若T₁℃反應(yīng)10min達到平衡，c（H₂）=0.4mol•L^-1，由表中數(shù)據(jù)可知，l0min內(nèi)氫氣的濃度變化量為0.6mol/L，故甲醇的濃度變化量為0.3mol/L，故v（CH₃OH）=$\frac{0.3mol/L}{10min}$=0.03mol/（L•min），
故答案為：0.03mol/（L•min）．

點評 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計算、化學(xué)平衡常數(shù)及應(yīng)用等，難度不大，注意掌握平衡常數(shù)應(yīng)用．