Question

15．在1L密闭容器中进行反应CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H＞0，测得c（CH₄）随反应时间（t）的变化如图所示．
（1）求5min内甲烷的反应速率．
（2）5分钟内生成氢气的体积（标准状况下）．

Answer 1

分析 由c（CH₄）随反应时间（t）的变化图可知，5min内c（CH₄）减少1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L，结合v=$\frac{△c}{△t}$、n=cV、V=nVm及反应计算．

解答 解：由c（CH₄）随反应时间（t）的变化图可知，5min内c（CH₄）减少1mol/L-0.5mol/L=0.5mol/L，
（1）5min内甲烷的反应速率为$\frac{0.5mol/L}{5min}$=0.1mol/（L．min），
答：5min内甲烷的反应速率为0.1mol/（L．min）；
（2）参加反应的甲烷为0.5mol/L×1L=0.5mol，由CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）可知，5分钟内生成氢气的体积（标准状况下）为0.5mol×3×22.4L/mol=33.6L，答：5分钟内生成氢气的体积为33.6L．

点评 本题考查物质的量浓度随时间的变化，为高频考点，把握图中浓度变化、速率及反应的计算为解答本题关键，侧重分析与应用能力的考查，注意判断浓度的变化量，题目难度不大．