Question

11．甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO 和H₂在一定條件下發(fā)生如下反應制得：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
請根據如圖回答下列問題：

（1）從反應開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應速率v（CO）=0.075mol/（L•min）．
（2）寫出該反應的熱化學方程式CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol
（3）恒容條件下，下列措施中能使 n（CO）和n（CH₃OH）增大的有C
A．升高溫度                             B．充入He氣
C．再充入1mol CO和2mol H₂            D．使用催化劑．

Answer 1

分析 （1）根據圖I時，反應中CO濃度的變化，結合速率公式計算；
（2）根據反應物與生成物的總能量來分析吸熱還是放熱，并書寫熱化學反應方程式；
（3）根據平衡的移動對濃度的影響來分析．

解答 解：（1）由圖I可知，反應中CO濃度的變化為：1.00-0.25=0.75mol•L^-1，則c（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），故答案為：0.075mol/（L•min）；
（2）反應物的總能量為419kJ，生成物的總能量為510kJ，則該反應為放熱反應，放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ，熱化學方程式為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）A．升高溫度，則平衡左移，n（CO）增大，但n（CH₃OH）減小，故A錯誤；
B．由于是恒容的容器，充入He氣，反應物的濃度不變，則平衡不移動，故n（CO）和n（CH₃OH）均不變，故B錯誤；
C．再充入1mol CO和2mol H₂，則平衡右移，故n（CH₃OH）增大，但平衡右移只能減弱CO的濃度增大這種改變，不能抵消，故n（CO）也比原來變大，故C正確；
D．使用催化劑，平衡不移動，故n（CO）和n（CH₃OH）均不變，故D錯誤；
故選C．

點評 本題為綜合性習題，考查影響化學平衡的因素、熱化學反應、圖象的分析和利用等知識點，注重對高考熱點知識的考查，是較好的習題．