Question

【题目】工业上在恒容密闭容器中用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）△H

（1）该反应的平衡常数表达式为_______；

（2）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中数据判断该反应的△H______0（填“＞”、“=”或“＜”）；

②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应10s后达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为____，用H2表示反应速率为_____，此时的温度为______；

（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是______；

a．升温 b．加入催化剂 c．增加CO的浓度

d．恒容充入H2 e．恒压充入惰性气体 f．分离出甲醇

Answer 1

【答案】K= ＜ 80% 0.16molL-1s-1 250℃ DEF

【解析】

(1)已知反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，该反应的平衡常数表达式K=；

(2)①温度升高，K减小，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；

②达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×2L=1.6mol，所以CO的转化率为×100%=80%，则：

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

起始： 1mol/L 3mol/L 0

转化： 0.8mol/L 1.6mol/L 0.8mol/L

平衡： 0.2mol/L 1.4mol/L 0.8mol/L

所以：用H2表示反应速率为=0.16molL-1s-1；

K==2.041(mol/L)-2，温度应为250℃；

(3)A．升温，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率的减小，故A错误；

B．加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故B错误；

C．增加CO的浓度，CO的转化率的减小，故C错误；

D．恒容充入H2，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，故D正确；

E．恒压充入惰性气体，分压减小，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大，故E正确；

F．分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故F正确；

故答案为DEF。