Question

【题目】中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。在适当的条件下，将CO2转化为甲醇、甲醚等有机物，既可降低CO2造成的温室效应对环境的影响，还可得到重要的有机产物。

（1）已知T K时，某恒容密闭容器中存在如下反应：2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH<0，测得容器中不同时刻时各物质的浓度(mol/L)如下表所示：

	c(CO2)	c(H2)	c(CH3OCH3)	c(H2O)
开始时	a	b	0	0
10 s时	3	0.5	c	1.5

①若T K时，化学平衡常数K=15，则10 s 时v(正)_______v(逆)（填“>”“<”或“=”），此时CO2的转化率为________。

②既能提高反应速率，又能提高H2转化率的方法是___________（填序号）。

A.加入过量CO2气体 B.升高温度 C.适当压缩容器体积 D. 将CH3OCH3(g) 分离出去

（2）一定条件下，向某恒容密闭容器中充入x mol CO2和y mol H2，发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=50 kJ·mol1。

①下图1中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系曲线为______（填“a”或“b”），其判断依据是__________________________________。

②若x=2、y=3，测得在相同时间内不同温度下H2的转化率如图2所示，则在该时间段内，恰好达到化学平衡时，容器内的压强与反应开始时的压强之比为____________。

Answer 1

【答案】> 25% AC a 该反应是放热反应，升高温度平衡向左移动，平衡常数变小 17︰25

【解析】

(1)①根据方程式中计量数之比可知，生成的乙醇与水的物质的量之比为1：3，则c=0.5，，反应仍在向右进行，v(正) >v(逆)；10s时，消耗的c(CO2)=，a=4，故CO2的转化率为25%；

②A.加入过量CO2气体，反应物浓度增大，反应速率增大，氢气的转化率增大，选项A正确；

B、升高温度反应速率增大，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，选项B错误；

C.适当压缩容器体积，则压强增大，反应速率增大，平衡向气体体积缩小的正反应方向移动，氢气的转化率增大，选项C正确；

D. 将CH3OCH3(g) 分离出去，生成物的浓度降低，反应速率减小，平衡正向移动，氢气的转化率增大，选项D错误；

答案选AC；

（2）①该反应是放热反应，升高温度不利于反应向右进行，会使平衡常数减小，曲线a符合此特点；

②由图知，当温度在T2时，H2的转化率最高。温度越高反应速率越大，在相同时间内达到平衡状态前，H2的转化率越高，但达到平衡状さ后継卖升温，则反应会向逆反应方向移动，导致H2的转化率降低，由图知b点为平衡态；

2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)

反应初始量（mol）2 3 0 0

变化量（mol） 0.8 3×80% 0.8 0.8

平衡态（mol） 1.2 0.6 0.8 0.8

同温同体积时压强比等于物质的量之比，故b点时对应的压强与反应开始时的压强之比＝34：5＝17：25。