Question

【題目】(1).用合成氣生成甲醇的反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH，在10 L恒容密閉容器中按物質(zhì)的量之比1∶2充入CO和H2，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示，200 ℃時(shí)n(H2)隨時(shí)間的變化如下表所示：

t/min	0	1	3	5
n(H2)/mol	8.0	5.4	4.0	4.0

①ΔH________(填“>”“<”或“＝ ”)0。

②寫出一條可同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施：________________________。

③下列說法正確的是________(填字母)。

a．溫度越高，該反應(yīng)的平衡常數(shù)越大

b．達(dá)平衡后再充入稀有氣體，CO的轉(zhuǎn)化率提高

c．容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到最大限度

d．圖中壓強(qiáng)p1<p2

④0～3 min內(nèi)用CH3OH表示的反應(yīng)速率v(CH3OH)＝__________________。

⑤ 200 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。向上述200 ℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持溫度不變，則化學(xué)平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動(dòng)。

Answer 1

【答案】< 增大壓強(qiáng)/增大氫氣濃度 cd 1/15mol/(L.min) 6.25 正向

【解析】

(1)①升溫，轉(zhuǎn)化率減小，說明逆向移動(dòng)，即正向是放熱反應(yīng)。

②同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施：增大壓強(qiáng)或增大氫氣濃度。

③a選項(xiàng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)越小；b選項(xiàng)，達(dá)平衡后再充入稀有氣體，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變；c選項(xiàng)，該反應(yīng)時(shí)體積減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到最大限度；d選項(xiàng)，從下往上看，轉(zhuǎn)化率變大，平衡正向移動(dòng)，說明是加壓，因此壓強(qiáng)p1<p2。

④0～3 min內(nèi)氫氣改變量為4mol，則CH3OH改變量為2mol，再計(jì)算甲醇速率。

⑤200 ℃時(shí)，氫氣的量為4mol，改變量為4mol，則CO加入的物質(zhì)的量為4mol，改變量為2mol，平衡時(shí)為2mol，生成的CH3OH為2mol，計(jì)算平衡常數(shù)K，向上述200 ℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持溫度不變，計(jì)算此時(shí)的濃度商，與平衡常數(shù)比較，得出反應(yīng)移動(dòng)。

(1)①升溫，轉(zhuǎn)化率減小，說明逆向移動(dòng)，即正向是放熱反應(yīng)，故答案為：<。

②同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的措施：增大壓強(qiáng)或增大氫氣濃度，故答案為：增大壓強(qiáng)或增大氫氣濃度。

③a選項(xiàng)，溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)越小；b選項(xiàng)，達(dá)平衡后再充入稀有氣體，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變；c選項(xiàng)，該反應(yīng)時(shí)體積減小的反應(yīng)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到最大限度；d選項(xiàng)，從下往上看，轉(zhuǎn)化率變大，平衡正向移動(dòng)，說明是加壓，因此壓強(qiáng)p1<p2；故答案為：cd。

④0～3 min內(nèi)氫氣改變量為4mol，則CH3OH改變量為2mol，則用CH3OH表示的反應(yīng)速率，故答案為：。

⑤200 ℃時(shí)，氫氣的量為4mol，改變量為4mol，則CO加入的物質(zhì)的量為4mol，改變量為2mol，平衡時(shí)為2mol，生成的CH3OH為2mol，，向上述200 ℃達(dá)到平衡的恒容密閉容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持溫度不變，，Q < K，則平衡正向移動(dòng)。