Question

【题目】甲醇作为可再生能源，越来越受到人们的关注。已知甲醇制备的有关化学反应的平衡常数及焓变数据如下

化学反应	500℃平衡常数	焓变
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)	K1＝2.5	ΔH1＝－116 kJ·mol－1
②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)	K2＝1.0	ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
③CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)	K3＝？	ΔH3＝？

（1）反应③的K3＝__，ΔH3＝___。

（2）对于反应②升高温度平衡常数___(填“增大”“减小”或“不变”)。

（3）500℃时测得反应③在某时刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.1、0.8、0.3、0.15，则此时v正__v逆(填“>”“<”或“＝”)。

Answer 1

【答案】2.5 －75kJ·mol－1 增大 >

【解析】

（1），据此计算；根据盖斯定律计算焓变；

（2）吸热反应升温平衡右移；

（3）根据浓度商和平衡常数的大小关系判断；

（1）由，， 可知=2.5×1.0=2.5；由①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－116 kJ·mol－1；②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝＋41 kJ·mol－1；可知③=①+②，所以ΔH3＝ΔH1+ΔH2=－116 kJ·mol－1+（＋41 kJ·mol－1）=－75kJ·mol－1；故答案为：2.5；－75kJ·mol－1；

（2）反应②ΔH2大于零，故为吸热反应，升高温度，平衡右移，平衡常数增大，故答案为：增大；

（3）<K3，故平衡右移，则v正>v逆；故答案为：>；