Question

目前關(guān)于上有一種方法是用CO和H₂來生產(chǎn)甲醇，如圖Ⅰ、圖Ⅱ是關(guān)于該反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行情況的圖示．
請根據(jù)如圖所示回答下列問題：

（1）如圖Ⅰ是反應(yīng)時CO和CH₃OH的濃度隨時間的變化情況，從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時，用CO濃度變化表示的平均速率v（CO）=

 

（2）寫出高反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達(dá)式為

 

；當(dāng)溫度升高時，該平衡常數(shù)K將

 

（填“增大”“減小”或“不變”）
（4）在恒溫條件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大的有

 

A．升高溫度B．充入氦氣C．再充入1molCO和2molH₂D．使用催化劑
（5）在恒溫條件下，保持CO濃度不變，擴(kuò)大容器體積，則平衡

 

（填“逆向移動”“正向移動”“不移動”）

Answer 1

考點：化學(xué)平衡的影響因素,熱化學(xué)方程式

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)圖I時，反應(yīng)中CO濃度的變化，結(jié)合速率公式計算；
（2）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量來分析吸熱還是放熱，并書寫熱化學(xué)反應(yīng)方程式；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式結(jié)合平衡常數(shù)的含義書寫；根據(jù)溫度對平衡的影響分析K的變化；
（4）恒容條件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大，則平衡正移，據(jù)此分析；
（5）該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，擴(kuò)大容器體積，平衡向體積增大的方向移動，也就是平衡逆向移動，據(jù)此判斷．

解答： 解：（1）由圖I可知，反應(yīng)中CO濃度的變化為1.00-0.25=0.75mol?L^-1，則c（CO）=

△c

t

=

0.75mol?L

10min

=0.075mol/（L?min），故答案為：0.075mol/（L?min）；
（2）反應(yīng)物的總能量為419kJ，生成物的總能量為510kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ，熱化學(xué)方程式為CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，故答案為：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol；
（3）已知CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；則K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

；已知該反應(yīng)的正方向為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆移，所以K減小，
故答案為：K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

；減小；
（4）恒容條件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大，則平衡正移；
A．已知該反應(yīng)的正方向為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆移，故A錯誤；
B．充入He氣，容器的體積不變，各反應(yīng)物的濃度不變，平衡不移動，故B錯誤；
C．再充入1molCO和2molH₂，與原來加入了的量等比例，平衡時比原來的平衡的壓強(qiáng)增大，平衡正移，故C正確；
D．使用催化劑，同等程度的改變正逆反應(yīng)速率，平衡不移動，故D錯誤；
故答案為：C；
（5）該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，擴(kuò)大容器體積，平衡向體積增大的方向移動，也就是平衡逆向移動，故答案為：逆向移動．

點評：本題為綜合性習(xí)題，考查影響化學(xué)平衡的因素、熱化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計算，圖象的分析和利用等知識點，注重對高考熱點知識的考查，是較好的習(xí)題．