Question

【題目】(1).用合成氣生成甲醇的反應：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH，在10 L恒容密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2，測得CO的平衡轉化率與溫度和壓強的關系如下圖所示，200 ℃時n(H2)隨時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寫出一條可同時提高反應速率和CO轉化率的措施：________________________。

③下列說法正確的是________(填字母)。

a．溫度越高，該反應的平衡常數(shù)越大

b．達平衡后再充入稀有氣體，CO的轉化率提高

c．容器內氣體壓強不再變化時，反應達到最大限度

d．圖中壓強p1<p2

④0～3 min內用CH3OH表示的反應速率v(CH3OH)＝__________________。

⑤ 200 ℃時，該反應的平衡常數(shù)K＝________。向上述200 ℃達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，則化學平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動。

Answer 1

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

【解析】

(1)①升溫，轉化率減小，說明逆向移動，即正向是放熱反應。

②同時提高反應速率和CO轉化率的措施：增大壓強或增大氫氣濃度。

③a選項，溫度越高，平衡逆向移動，該反應的平衡常數(shù)越��；b選項，達平衡后再充入稀有氣體，平衡不移動，CO的轉化率不變；c選項，該反應時體積減小的反應，容器內氣體壓強不再變化時，反應達到最大限度；d選項，從下往上看，轉化率變大，平衡正向移動，說明是加壓，因此壓強p1<p2。

④0～3 min內氫氣改變量為4mol，則CH3OH改變量為2mol，再計算甲醇速率。

⑤200 ℃時，氫氣的量為4mol，改變量為4mol，則CO加入的物質的量為4mol，改變量為2mol，平衡時為2mol，生成的CH3OH為2mol，計算平衡常數(shù)K，向上述200 ℃達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，計算此時的濃度商，與平衡常數(shù)比較，得出反應移動。

(1)①升溫，轉化率減小，說明逆向移動，即正向是放熱反應，故答案為：<。

②同時提高反應速率和CO轉化率的措施：增大壓強或增大氫氣濃度，故答案為：增大壓強或增大氫氣濃度。

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

④0～3 min內氫氣改變量為4mol，則CH3OH改變量為2mol，則用CH3OH表示的反應速率，故答案為：。

⑤200 ℃時，氫氣的量為4mol，改變量為4mol，則CO加入的物質的量為4mol，改變量為2mol，平衡時為2mol，生成的CH3OH為2mol，，向上述200 ℃達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。