Question

甲醇（CH₃OH）可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）
一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1mol CH₃OH（g）和3mol H₂O（g），20s后达到平衡，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍．
（1）20s中用甲醇表示的该反应的平均速率为多少？
（2）甲醇的平衡转化率为多少？

Answer 1

分析：根据压强之比等于物质的量之比，计算平衡后混合气体的总的物质的量，令参加反应的甲醇的物质的量为xmol，利用差量法计算x的值，
（1）根据v=

△n V

△t

计算v（CH₃OH）；
（2）甲醇的转化率=

参加反应的甲醇的物质的量

开始投入的甲醇的物质的量

×100%．

解答：解：根据压强之比等于物质的量之比，故反应后混合气体总的物质的量=1.2×（1mol+3mol）=4.8mol，
令参加反应的甲醇的物质的量为xmol，则：
CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）  物质的量增大△n
1                                        2
xmol                                     4.8mol-4mol=0.8mol
故x=0.4mol
（1）v（CH₃OH）=

0.4mol 2L

20s

=0.01mol/（L?s），
答：20s中用甲醇表示的该反应的平均速率为0.01mol/（L?s）．
（2）甲醇的转化率=

0.4mol

1mol

×100%=40%，
答：甲醇的转化率为40%．

点评：本题考查化学平衡的有关计算，比较基础，注意利用差量法计算参加反应的甲醇的物质的量．