Question

在一定温度下，将2molCO₂(g)和6molH₂(g)置于容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)。反应进行到5s时，测得CO₂的物质的量为1.4mol，则：

(1)5s时，生成物CH₃OH的浓度为______________。

(2)0~5s内，用反应物H₂的浓度变化表示的该反应的平均速率v(H₂)=________________。

(3)5s时，容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为_____________。

(4)若反应进行到15s时达到平衡，此时气体的总物质的量为5.6mol。

①平衡时，CO₂的转化率为____________。

②下列关于达到平衡时的有关表述正确的是____________(填标号)。

A．CO₂已经完全转化为CH₃OH

B．CH₃OH的生成速率和消耗速率相等

C．反应物的浓度不再改变，而生成物的浓度会改变

③若要缩短反应达到平衡的时间，则可采取的措施为_______(填标号)。

A．降低温度  B．加入合适的催化剂     C．减小反应物浓度

Answer

0.3mol/L 0.18mol/(L·s) 17：20 60% B B

【解析】

列出三段式:

(1)5s时，生成物CH3OH的浓度为0.3mol/L。故答案为：0.3mol/L；

(2)0~5s内，用反应物H2的浓度变化表示的该反应的平均速率v(H2)= =0.18mol/(L·s)。故答案为：0.18mol/(L·s)；

(3)5s时，容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为(0.7+2.1+0.3+0.3)：(1+3)=17：20。故答案为：17：20；

(4)列出平衡时三段式：

若反应进行到15s时达到平衡，此时气体的总物质的量为(2mol-x+6mol-3x+x+x)=5.6mol，解得x=1.2mol。

①平衡时，CO2的转化率为=60%。故答案为：60%；

②A．反应是可逆反应，CO2不可能完全转化为CH3OH，故A错误；

B．CH3OH的生成速率和消耗速率相等，正速率等于逆速率，反应达到平衡，故B正确；

C．反应物的浓度不再改变，生成物的浓度也不再改变，故C错误；

故答案为：B；

③若要缩短反应达到平衡的时间，即加快反应速率，则可采取的措施为A．降低温度，减慢速率，故不选；B．加入合适的催化剂，增活化分子百分数，提高反应速率，故B选；C．减小反应物浓度，减慢反应速率，故C不选；故答案为：B。