题目内容
【题目】如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2。在500℃下发生发应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示:
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____。
(2)500℃该反应的平衡常数为_____(结果保留一位小数)。
(3)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。
【答案】 5.3
【解析】
由图可知,10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为
,由方程式
可知,氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍,则氢气的浓度变化量为:
,则
;故答案为:
;
由
可知平衡时各组分的浓度
,
,则
,所以
,故答案为:
;
条件下,测得某时刻,
、
、
和
的浓度均为
,浓度熵
,说明反应正向进行,v正
v逆,故答案为:
。
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