由于温室效应和资源短缺等问题.如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用.引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇.一定条件下发生如下反应:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)(1)写出该反应的平衡常数表达式:K= ,已知:K.则该反应是反应．(2)下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是．A� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇，一定条件下发生如下反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=

；已知：K（300℃）＞K（350℃），则该反应是

反应．（填“吸热”或“放热”）
（2）下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是

．
A．混合气体的平均平均相对分子质量不变
B．混合气体的压强不变
C．单位时间内生成3mol H-H键，同时生成2mol C=O键
D．混合气体中c（H₂）：c（CH₃OH）=3：1
（3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示．从反应开始到平衡，用H₂浓度变化表示的平均反应速率v（H₂）为

mol?L^-1?min^-1．
（4）下列措施中能使（3）题中

n(CH3OH)

n(CO2)

增大的有

．（填字母）
A．升高温度 B．加入催化剂 C．将H₂O（g）从体系中分离
D．充入He（g），使体系总压强增大 E．再充入1mol CO₂和3mol H₂
（5）若在另一个密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，保持压强不变，并使初始体积与（3）题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO₂的体积百分数

（3）题中的CO₂的体积百分数．（填“＞”或“＜”或“=”）

考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线,化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据化学方程式书写平衡常数表达式；
当温度降低时K值变大，说明平衡向正反应进行，温度降低平衡向放热反应进行；
（2）达平衡正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变的状态；
（3）根据三段式计算出反应混合物各组分的浓度变化量、平衡时的浓度，根据v=

△c

△t

，计算出v（H₂）；
（4）平衡移动的原理来分析解答；
（5）比较该加入反应物条件下与（3）的压强比较，再比较容器中的CO₂的体积百分数．

解答： 解：（1）该反应平衡常数K的表达式为

c(CH3OH)?c(H2O)

c(CO2)?c3(H2)

，当温度降低时K值变大，说明平衡向正反应进行，温度降低平衡向吸放热反应进行，即正反应为放热反应，△H＜0，
故答案为：

c(CH3OH)?c(H2O)

c(CO2)?c3(H2)

；放热；
（2）A．混合气体的平均平均相对分子质量不变，说明总物质的量不变，所以正逆反应速率相等，故A正确；
B．混合气体的压强不变，说明总物质的量不变，所以正逆反应速率相等，故B正确；
C．单位时间内生成3mol H-H键，同时生成2mol C=O键，都是逆向，故C错误；
D．平衡时混合气体中c（H₂）：c（CH₃OH）可能为3：1，也可能不是，这与起始浓度和转化率有关，故D错误；
故选：CD；
（3）根据三段式计算
            CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
开始（mol/L）：1       3          0        0
变化（mol/L）：0.75   2.25       0.75    0.75
平衡（mol/L）：0.25   0.75        0.75     0.75
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=

2.25mol/L

10min

=0.225mol/（L．min），
所以速率v（H₂）为0.225mol/（L．min），
故答案为：0.225；
A．升高温度 B．加入催化剂 C．将H₂O（g）从体系中分离
D．充入He（g），使体系总压强增大 E．再充入1mol CO₂和3mol H₂
（4）A．升高温度，正反应是放热反应，平衡逆向移动，比值减小，故不选；
B．加入催化剂，平衡不移动，比值不变，故不选；
C．将H₂O（g）从体系中分离，平衡正向移动，故选；
D．充入He（g），使体系总压强增大，各组分浓度不变，比值不变，故不选；
E．再充入1mol CO₂和3mol H₂，相当于增大压强，平衡正向移动，故选；
故选CE；
（5）恒容条件下，该反应前气体物质的量大于反应后气体物质的量，随着反应进行体系压强减小，不利于反应的正向进行，恒压条件下，压强大于恒容条件下压强，所以CO₂的体积百分数小于（3）题中的CO₂的体积百分数，故答案为：＜．

点评：考查平衡图象、化学平衡有关计算、反应速率、化学平衡的影响因素等，难度不大，注意基础知识的理解掌握．

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②B的相对分子质量为104，分子中含苯环且能使溴的四氯化碳溶液褪色．
③C的相对分子质量为78，且分子中只有一种氢原子．

（1）写出乙炔分子的电子式

，F中的含氧官能团名称

；
（2）上述①至⑧的反应中，属于加成反应的有

，第④步反应所需的试剂和条件是

；
（3）写出A的结构简式

；
（4）下列有关的描述中，正确的是

；
a.1mol B最多能与4mol H₂加成
b．B通过氧化反应可使溴水和酸性KMnO₄溶液褪色
c．B、C、D是同系物
d．A→X的反应属于缩聚反应
（5）写出F→G反应的化学方程式

．

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；
（2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量

；
（3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量

；
（4）若B不是气体，C是气体：
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量

；
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量

．

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．
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；加蒸馏水时不慎超过了刻度，会

．
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；
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