Question

（6分）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進(jìn)入10m³甲醇合成塔，在催化劑作用下，進(jìn)行甲醇合成，主要反應(yīng)是：2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g) △H =-181.6kJ·mol^-1。T₄℃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CO、H₂，反應(yīng)到某時刻測得各組分的濃度如下：

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

⑴比較此時正、逆反應(yīng)速率的大�。�v_正        v_逆（填“>”、“<”或“＝”)。
⑵若加入同樣多的CO、H₂，在T₅℃反應(yīng)，10 min后達(dá)到平衡，此時c(H₂)＝0.4 mol·L^－1，則該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH₃OH) ＝              mol·(L·min)^－1。
⑶生產(chǎn)過程中，合成氣要進(jìn)行循環(huán)，其目的是                                  。

Answer 1

⑴ >  ⑵ 0.03 mol·L^－1·min^－1 ⑶ 提高原料CO、H₂的利用率（或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率亦可）。

（1）根據(jù)物質(zhì)的濃度可知，此時＜160，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，即正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。
（2）根據(jù)（1）可知，起始時氫氣的濃度是1.0mol/L，所以在（2）中氫氣的濃度變化量是0.6mol/L，則生成甲醇是0.3mol/L，則甲醇的反應(yīng)速率是0.3mol/L÷10min＝0.03 mol·L^－1·min^－1。
（3）生產(chǎn)過程中，合成氣進(jìn)行循環(huán)，可以提高原料CO、H₂的利用率。