Question

1．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．工業(yè)上一般采用下列反應(yīng)合成甲醇：
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁
①下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中數(shù)據(jù)判斷△H₁＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為80%，此時(shí)的溫度為250℃（從上表中選擇）．

Answer 1

分析 ①由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)；
②某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則：
             CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
起始濃度（mol）：1       3        0
變化濃度（mol）：0.8     1.6      0.8
平衡濃度（mol）：0.2     1.4      0.8
轉(zhuǎn)化率=$\frac{濃度變化量}{起始濃度}$×100%，根據(jù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$計(jì)算平衡常數(shù)，進(jìn)而判斷溫度．

解答 解：①由表中數(shù)據(jù)可知，隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故△H＜0，故答案為：＜；
②某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，則：
             CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
起始濃度（mol）：1      3         0
變化濃度（mol）：0.8    1.6       0.8
平衡濃度（mol）：0.2    1.4       0.8
CO轉(zhuǎn)化率=$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%，平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.8}{0.2×1．{4}^{2}}$=2.042，故溫度為250℃，
故答案為：80%；250℃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算、平衡常數(shù)及影響因素，注意平衡常數(shù)及單位與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)有關(guān)，難度不大．