Question

【题目】工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0 kJ·mol-1。

测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v( H2 )= ________ ，CO2的转化率=________。

（2）该反应的平衡常数表达式k=__________ 。

（3）下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是_________________ (填编号)。

A．将H2O(g)从体系中分离B．充入He(g)，使体系压强增大

C．升高温度 D．再充入lmolCO2和3molH2

Answer 1

【答案】 0.225mol/(L·min) 75% AD。

【解析】（1）利用三段式解题法计算

从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）===0.225 molL-1min-1；CO2的转化率=0.75/1=0.75；

（2）平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常数K=；（3）下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是：A、将H2O（g）从体系中分离，平衡向正反应方法移动，比值增大，故A正确；B、充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，比值不变，故B错误；C、因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则比值减小，故C错误；D、再充入1mol CO2和3mol H2，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，则比值增大，故D正确．故答案为：AD；