Question

固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图所示（实线）．
（1）a点正反应速率

 

（填大于、等于或小于）逆反应速率．
（2）下列时间段平均反应速率最大的是

 

，最小的是

 

．
A．0～1min     B．1～3minC．3～8min     D．8～11min
（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是

 

，曲线II对应的实验条件改变是

 

．

Answer 1

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：

分析：（1）a点时还没有达到平衡状态，从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向，依次判断正逆反应速率大小；
（2）根据曲线的斜率判断，斜率越大，说明在单位时间内反应物的变化率越大，反应速率越大，也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较；
（3）从虚线变化判断达到平衡时反应物的转化的物质的量来分析，曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，曲线Ⅲ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，平衡正向移动，应是增大压强．

解答： 解：（1）a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，故答案为：大于；
（2）分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H₂）=

8mol-6mol 2L

1min

=1mol/（L?min）；1～3min内，v（H₂）=

6mol-3mol 2L

3min-1min

=0.75mol/（L?min）；3～8min内，v（H₂）=

3mol-1mol 2L

8min-3min

=0.1mol/（L?min）；8min后达到化学平衡状态，正逆反应速率相等，综合速率为零；所以0～1min内反应速率最大，8～11min反应速率最小，故答案为：A；D；
（3）曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，不利于氢气的转化，故曲线I是升高温度；曲线Ⅲ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，因增大压强平衡正向移动，故应是增大压强．故答案为：升高温度；增大压强．

点评：此题考查化学反应速率或平衡的图象和热化学反应方程式，考查计算反应速率的大小比较以及反应物转化的多少，注意把握对题目图象的分析．题目较为综合，具有一定难度．