Question

7．已知：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H
现在体积为1L的密闭容器中，充入CO₂和H₂．实验测得反应体系中物质的物质的量与时间关系如下表，

	n（CO2）	n（H2）	n（CH3OH（g）	n（H2O（g）
0	1.00mol	3.25mol	0.00	0.00
5min	0.50mol		0.50mol
10min	0.25mol		0.75mol
15min	0.25mol		n1

回答下列问题：
（1）表格中的n₁=0.75mol
（2）0-5min内 v （H₂）=0.3mol•L^-1•min^-1
（3）该条件下CO₂的平衡转化率为75%．

Answer 1

分析 由表格中数据可知，10min达到平衡，物质的量不变，则
        CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
开始  1.00          3.25                0                0
转化 0.75          2.25                0.75            0.75
平衡  0.25           1.00               0.75            0.75
结合v=$\frac{△c}{△t}$、转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%来解答．

解答 解：由表格中数据可知，10min达到平衡，物质的量不变，则
        CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
开始  1.00          3.25                0                0
转化 0.75          2.25                0.75            0.75
平衡  0.25           1.00               0.75            0.75
（1）由上述分析可知，表格中的n₁=0.75mol，故答案为：0.75mol；
（2）0-5min内 v （H₂）=$\frac{\frac{（1.00mol-0.50mol）}{1L}}{5min}$×3=0.3 mol•L^-1•min^-1，故答案为：0.3 mol•L^-1•min^-1；
（3）该条件下CO₂的平衡转化率为$\frac{0.75mol}{1.00mol}$×100%=75%，故答案为：75%．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握表格中的数据、平衡三段法、速率及转化率的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意速率之比等于化学计量数之比，题目难度不大．