问题标题:
【甲醇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);△H>0(1)一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测】
问题描述:
甲醇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);△H>0
(1)一定条件下,向体积为2L的恒容器密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g),20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,则用甲醇表示该反应的速率为______.
(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)______.
①v正(CH3OH)=v正(CO2)
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
(3)如图中P是可自由平行滑动的活塞,关闭K,在相同温度时,向A容器中充入1molCH2OH(g)和2molH2O(g),向B容器中充入1.2molCH3OH(g)和2.4molH2O(g),两容器分别发生上述反应.
已知起始时容器A和B的体积均为aL.试回答:
①反应达到平衡时容器B的体积为1.5aL,容器B中CH3OH转化率为______A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为:B(填“>”、“<”、“=”)______A.
②若打开K,一段时间后重新达到平衡,容器B的体积为______L(连通管中气体体积忽略不计,且不考虑温度的影响).
戴恩光回答:
(1)依据化学平衡三段式列式计算,设反应的甲醇物质的量为x
CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)
起始量(mol) 1 3 0 0
变化量(mol) x x x 3x
20s量(mol) 1-x 3-x x 3x
20s后,测得混合气体的压强是反应前的1.2倍,4+2x=1.2×4
x=0.4mol
v(CH3OH)=0.4mol2L20s
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