Question

【題目】（1）已知：①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1=-571.6kJmol-1

②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH2=-566.0kJmol-1

③CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）ΔH3=-90.8kJmol-1

計算甲醇蒸氣的燃燒熱ΔH＝ 。

（2）對于可逆反應C（S）+H2O（g）CO（g）+H2（g），平衡常數(shù)表達式為 ，能判斷該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 。（填選項編號）

A．容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化

B．v正（H2O）=v逆（H2）

C．容器中氣體的密度不隨時間而變化

D．容器中總質量不隨時間而變化

E．消耗n mol H2的同時消耗n mol CO

（3）某化學興趣小組探究外界條件對合成甲醇反應的影響。

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=-91kJmol-1

①在300℃時，向體積為1L的密閉容器中加入2mol H2和1mol CO，CO和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示。

則從反應開始到建立平衡，v（H2）為 ；

②在其它條件不變時，只改變其中的一個條件，該小組同學根據(jù)實驗繪制如下圖像，其中與事實相符的是 。（填序號）

Answer 1

【答案】

（1）①-763.8 kJ/mol；

（2）K=；ABC；

（3）①0.15mol/Lmin；②AD。

【解析】

試題分析：（1）①2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）ΔH1=-571.6kJmol-1，

②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）ΔH2=-566.0kJmol-1，

③CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）ΔH3=-90.8kJmol-1，

根據(jù)蓋斯定律知，①+②×-③得：CH3OH（g）+O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）；

△H=-（571.6+×566.0-90.8）kJ/mol=-763.8kJ/mol，故答案為：-763.8kJ/mol；

（2）可逆反應C（S）+H2O（g）CO（g）+H2（g），平衡常數(shù)表達式K=；A、反應前后氣體的體積不相同，容器中氣體的平均相對分子質量不斷減小，當平均相對分子質量不隨時間變化即達到平衡狀態(tài)，故A正確；B、υ正（H2O）=υ逆（H2）時，各組分濃度不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；C、反應物C為固體，反應前后氣體質量增大，而容器容積不變，根據(jù)ρ＝可知，容器中氣體的密度不斷增大，當容器中氣體的密度不隨時間變化時，說明反應達到平衡狀態(tài)，故C正確；D、根據(jù)質量守恒定律可知，容器中總質量自始至終不隨時間而變化，故D錯誤；E、消耗n mol H2的同時消耗n mol CO，表示的都是逆反應，無法判斷正逆反應速率是否相等，故E錯誤；故答案為：K=；A BC；

（3）①在300℃時，向體積為1L的密閉容器中加入2mol H2和1mol CO，CO和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖2所示．則從反應開始到建立平衡，平衡濃度c（CH3OH）=0.75mol/L，c（CO）=0.25mol/L，達到平衡時間為10min，則

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

起始量（mol/L） 1 2 0

變化量（mol/L） 0.75 1.5 0.75

平衡量（mol/L） 0.25 0.5 0.75

v（H2）==0.15mol/Lmin；故答案為：0.15mol/Lmin；

②CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=-91kJmol-1，反應是放熱反應。A、圖象中先拐先平，溫度高，溫度越高，平衡逆向進行，甲醇物質的量減小，故A符合；B、圖象中先拐先平，壓強大，反應是氣體體積減小的反應，壓強增大平衡正向進行，甲醇物質的量增大，故B不符合；C、依據(jù)平衡移動原理可知溫度越高，平衡逆向進行，甲醇物質的量減小，圖象不符合，故C不符合；D、加入催化劑加快反應速率，縮短達到平衡的時間，最后達到平衡狀態(tài)相同，故D符合；故答案為：AD。