Question

【题目】二氧化碳是用途非常广泛的化工基础原料，回答下列问题：

（1）工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH1＝-131.0kJ·mol-1

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝-285.8kJ·mol-1

则CH3OH的燃烧热ΔH＝__。

（2）在催化剂作用下，CO2和CH4可以直接转化为乙酸：CO2(g)＋CH4(g)CH3COOH(g) ΔH＝+36.0kJ·mol-1

欲使乙酸的平衡产率提高，应采取的措施是__（填标号）。

A．升高温度 B．降低温度 C．增大压强 D．降低压强

（3）高温下，CO2与足量的碳在密闭容器中实现反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。

①该反应的平衡常数表达式K＝__。

②向容积为1L的恒容容器中加入足量的碳和0.2molCO2，在不同温度下达到平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示。

则该反应为__（填“放热”或“吸热”）反应。某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2molCO2，达到新平衡后，体系中CO的百分含量__（填“变大”或“变小”或“不变”），平衡常数__（填“变大”或“变小”或“不变”）。

Answer 1

【答案】-726.4kJ·mol-1 AC 吸热 减小 不变

【解析】

（1）CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH1＝-131.0kJ·mol-1 ①

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝-285.8kJ·mol-1 ②

②×3-①即可得出CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝-726.4kJ·mol-1。

答案为：-726.4kJ·mol-1；

（2）因为正反应吸热，所以应升温使平衡向正反应方向进行；因为反应物气体分子数大于生成物，所以应加压使平衡向正反应方向进行，从而提高平衡产率。答案为：AC；

（3）①根据方程式可知该反应的平衡常数表达式K＝。答案为：；

②从图象中可以看出，温度升高，c(CO2)减小，则表明平衡正向移动，由此可得出该反应为吸热反应。某温度下，若向该平衡体系中再通入0.2molCO2，相当于加压，平衡逆向移动，达到新平衡后，体系中CO的百分含量减小；虽然平衡发生移动，但温度不变，平衡常数不变。答案为：吸热；减小；不变。