Question

5．甲醇可通过将CO和H₂在一定条件下反应获得．请根据图示回答下列问题：

（1）图一中，A、C分别表示反应物的总能量、生成物的总能量，△H表示反应放出的能量．
（2）图二中用CH₃OH浓度变化表示0～10min内的平均反应速率v（CH₃OH）=0.075mol•L^-1•min^-1，CO的转化率为75%．
（3）若H₂的起始浓度为2mol•L^-1，请在图二中画出H₂浓度的变化曲线．

Answer 1

分析 （1）根据图一A、C分别表示反应物的总能量、生成物的总能量，△H表示反应放出的能量；
（2）根据图二中用CH₃OH浓度的变化，结合v（CH₃OH）=$\frac{△c}{△t}$计算；平衡时CO的转化率=$\frac{转化量}{开始量}$×100%；
（3）根据CO和H₂在一定条件下反应生成CH₃OH方程式CO+2H₂?CH₃OH，说明消耗的氢气是CO的2倍，据此画图．

解答 解：（1）根据图一A、C分别表示反应物的总能量、生成物的总能量，△H表示反应放出的能量；
故答案为：反应物的总能量；生成物的总能量；反应放出的能量；
（2）由图二可知，反应中用CH₃OH浓度的变化为：0.75-0=0.75mol•L^-1，则v（CH₃OH）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.75}{10}$=0.075mol/（L•min），平衡时CO的转化率=$\frac{转化量}{开始量}$×100%=$\frac{1-0.25}{1}$×100%=75%，
故答案为：0.075mol•L^-1•min^-1；75%；

（3）CO和H₂在一定条件下反应生成CH₃OH方程式CO+2H₂?CH₃OH，所以消耗的氢气是CO的2倍，又H₂的起始浓度为2mol•L^-1，所以变化为（1-0.25）×2=1.5mol/L，则图象为：，故答案为：．

点评 本题为综合性习题，考查热化学反应图象问题、反应速率的计算，图象的分析和利用等知识点，注重对高考热点知识的考查，是较好的习题．