[题目]工业上一般在密闭容器中采下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)(1)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示.①该反应△H 0(填“> 或“< ).则该反应自发进行(填“一定能 .“一定不能 .“ 不一定 )②实际生产条件控制在250℃.1.3×104kPa左右.选择此压强的理由是 .(2)某温度下.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】工业上一般在密闭容器中采下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

（1）不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应△H_______0(填“>”或“<”)，则该反应__________自发进行(填“一定能”、“一定不能”、“ 不一定”)

②实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右，选择此压强的理由是_____________。

（2）某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.1mol·L-1。

①若此时向体系中再充入0.6mo1CO和0.6mo1CH3OH，则平衡__________(填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”)

②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的，与原平衡相比，下列有关说法正确的是_________(填序号)。

a.氢气的浓度减少 b.正反应速率加快，逆反应速率也加快

c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大

③若保持同一温度起始投料为amolCO、bmolH2、cmolCH3OH，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，且开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是_____________。

【答案】 < 不一定该压强下，CO的转化率已较高(90%左右)，再增大压强CO转化率提高不大，且生产成本增加向正反应方向移动 bc 1.8<c≤2

【解析】(1)①由图像可知，压强一定时，温度越高CO的转化率越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H＜0；该反应正反应是气体物质的量减小的反应，故熵减小，即△S＜0；由△G=△H-T△S＜0，反应自发进行，可知该反应在低温趋向自发进行，高温下不能自发进行，该反应不一定自发进行，故答案为：＜；不一定；

②由图可知，在250℃、1.3×104kPa左右，CO转化率已较高(达90%左右)，增大压强CO转化率提高不大，且生产成本增加，故实际生产条件控制在1.3×104kPa左右，故答案为：该压强下，CO转化率已较高(90%左右)，再增大压强CO转化率提高不大，且生产成本增加；

(2)①2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，CO、H2的起始浓度分别为=1mol/L、=3mol/L，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.1mol/L，CO浓度变化为1mol/L-0.1mol/L=0.9mol/L，则：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

开始(mol/L)：1 3 0

变化(mol/L)：0.9 1.8 0.9

平衡(mol/L)：0.1 1.2 0.9

故该温度下，该反应的平衡常数K==6.25，向体系中再充入0.6mo1CO和0.6mo1CH3OH，Qc==2.08＜K，平衡向正反应方向移动，故答案为：向正反应方向移动；

②a．增大压强，平衡时氢气的浓度增大，故a错误；b．增大压强，反应物、生成物的浓度都增大，故正、逆反应速率都加快，故b正确；c．增大压强平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量增加，故c正确；d．增大压强平衡向正反应方向移动，氢气的物质的量减小、甲醇的物质的量增大，故重新平衡时减小，故d错误，故答案为：bc；

③由①计算可知，平衡时CH3OH的物质的量为0.9mol/L×2L=1.8mol，所以c＞1.8mol平衡向逆反应进行，按化学计量数转化到左边，得到2molCO时c的值最大，所以c最大为2mol，所以1.8＜c≤2，故答案为：1.8＜c≤2。

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假设2：白色物质是Na2CO3

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方案2	①取少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部游于水，向其中加入过量的CaCl2溶液	出现白色沉淀
方案2	②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液	无明显现象