Question

【題目】為實(shí)現(xiàn) “節(jié)能減排” 和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)課題是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用資源。目前，工業(yè)上常用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為l L的密閉恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＝－49.0 kJ/mol。測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝ ；

②從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，CH3OH的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)＝ （注明單位）；H2的轉(zhuǎn)化率＝ ；

③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A．每消耗1mol CO2的同時(shí)生成1mol CH3OH

B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1

C．容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變

D．容器中氣體的密度不再改變

④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是

A．升高溫度

B．將CH3OH(g)從體系中分離

C．使用高效催化劑

D．恒溫恒容再充入1 mol CO2和3mol H2

Answer 1

【答案】①

②0.075 mol·(L·min)－1；75%

③C ④ BD

【解析】

試題分析：①CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝；

②

v(CH3OH)＝=0.075 mol·(L·min)－1；H2的轉(zhuǎn)化率＝75%；

③下列說法中，能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A．每消耗1mol CO2的同時(shí)生成1mol CH3OH ，，一定平衡 ；

B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物質(zhì)的量的比為1∶3∶1∶1 ，不一定平衡；

C．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量是變量，容器中氣體的壓強(qiáng)是變量，容器中氣體的壓強(qiáng)不再改變，一定平衡；

D．，密度是恒量，容器中氣體的密度不再改變，不一定平衡；

④下列措施中，能使上述平衡狀態(tài)向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是

A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)；

B．將CH3OH(g)從體系中分離，平衡正向移動(dòng)。

C．使用高效催化劑 ，平衡不移動(dòng)

D．恒溫恒容再充入l mol CO2和3mol H2，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)；