Question

【題目】工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJmol﹣1 ， 將6mol CO2和8mol H2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示（實線）．圖中數(shù)據(jù)a（1，6）表示：在1min時H2的物質(zhì)的量是6mol．
（1）a點正反應(yīng)速率（填“大于”“等于”或“小于”）逆反應(yīng)速率．
（2）下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是 ．
A.O～1min
B.1～3min
C.3～8min
D.8～11min
（3）僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中所示（虛線）．曲線I對應(yīng)的實驗條件改變是 ， 曲線Ⅱ?qū)��?yīng)的實驗條件改變是 ， 體積不變再充入3molCO2和4mol H2 ， H2O（g）的體積分數(shù)（填“增大”“不變”或“減小”）．
（4）若將1molCO2和3molH2充入該容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2轉(zhuǎn)化率為a，則容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比為 ．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）A
（3）升高溫度；增大壓強；增大
（4）
【解析】解：（1）a點時還沒有達到平衡狀態(tài)，反應(yīng)物氫氣的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，平衡向正向移動，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以答案是：大于；（2）由圖可知，

A.0～1min內(nèi)氫氣的變化量為8mol﹣6mol=2mol；

B．1～3min內(nèi)氫氣的變化量為6mol﹣3mol=3mol，平均1min變化量為1.5mol；

C．3～8min內(nèi)氫氣的變化量為3mol﹣2mol=1mol，平均1min變化量為0.2mol；

D．8～11min達平衡狀態(tài)，氫氣的物質(zhì)的量不再變化．

故1～3min速率增大．

所以答案是：A；（3）曲線I反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量少，應(yīng)是升高溫度，因該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，不利于氫氣的轉(zhuǎn)化，故曲線I是升高溫度；曲線Ⅲ反應(yīng)速率增大，轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量多，因增大壓強平衡正向移動，故應(yīng)是增大壓強，體積不變再充入3molCO2和4mol H2，相當于增大壓強，平衡正向移動，則H2O（g）的體積分數(shù)增大，

所以答案是：升高溫度；增大壓強；增大；（4）在T1度時，將1molCO2和3molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應(yīng)達到平衡后，若CO2的轉(zhuǎn)化率為a，

	CO2（g）+	3H2（g）=	CH2OH（g）+	H2O（g）
起始（mol）	1	3	0	0
轉(zhuǎn)化（mol）	a	3a	a	a
平衡（mol）	1-a	3-3a	a	a

容器內(nèi)的壓強與起始壓強之比=（4﹣2a）：4= ，

所以答案是： ．

【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解化學(xué)平衡的計算的相關(guān)知識，掌握反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化濃度÷起始濃度×100%=轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量÷起始物質(zhì)的量×100%；產(chǎn)品的產(chǎn)率=實際生成產(chǎn)物的物質(zhì)的量÷理論上可得到產(chǎn)物的物質(zhì)的量×100%．