Question

目前关于上有一种方法是用CO和H₂来生产甲醇，如图Ⅰ、图Ⅱ是关于该反应在一定条件下进行情况的图示．
请根据如图所示回答下列问题：

（1）如图Ⅰ是反应时CO和CH₃OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始至达到平衡时，用CO浓度变化表示的平均速率v（CO）=

 

（2）写出高反应的热化学方程式

 

（3）该反应的平衡常数K的表达式为

 

；当温度升高时，该平衡常数K将

 

（填“增大”“减小”或“不变”）
（4）在恒温条件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大的有

 

A．升高温度B．充入氦气C．再充入1molCO和2molH₂D．使用催化剂
（5）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡

 

（填“逆向移动”“正向移动”“不移动”）

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题

分析：（1）根据图I时，反应中CO浓度的变化，结合速率公式计算；
（2）根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热，并书写热化学反应方程式；
（3）根据反应方程式结合平衡常数的含义书写；根据温度对平衡的影响分析K的变化；
（4）恒容条件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大，则平衡正移，据此分析；
（5）该反应是气体体积减小的反应，扩大容器体积，平衡向体积增大的方向移动，也就是平衡逆向移动，据此判断．

解答： 解：（1）由图I可知，反应中CO浓度的变化为1.00-0.25=0.75mol?L^-1，则c（CO）=

△c

t

=

0.75mol?L

10min

=0.075mol/（L?min），故答案为：0.075mol/（L?min）；
（2）反应物的总能量为419kJ，生成物的总能量为510kJ，则该反应为放热反应，放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，故答案为：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol；
（3）已知CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；则K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

；已知该反应的正方向为放热反应，升高温度平衡逆移，所以K减小，
故答案为：K=

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

；减小；
（4）恒容条件下，下列措施中能使

n(CH3OH)

n(CO)

增大，则平衡正移；
A．已知该反应的正方向为放热反应，升高温度，平衡逆移，故A错误；
B．充入He气，容器的体积不变，各反应物的浓度不变，平衡不移动，故B错误；
C．再充入1molCO和2molH₂，与原来加入了的量等比例，平衡时比原来的平衡的压强增大，平衡正移，故C正确；
D．使用催化剂，同等程度的改变正逆反应速率，平衡不移动，故D错误；
故答案为：C；
（5）该反应是气体体积减小的反应，扩大容器体积，平衡向体积增大的方向移动，也就是平衡逆向移动，故答案为：逆向移动．

点评：本题为综合性习题，考查影响化学平衡的因素、热化学反应、化学平衡常数、反应速率的计算，图象的分析和利用等知识点，注重对高考热点知识的考查，是较好的习题．