Question

（8分）過度排放CO2會造成“溫室效應”，科學家正在研究如何將CO2轉化為可利用的資源。目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產燃料甲醇。為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在1 L固定體積的密閉容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH>0，

經測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。

（1）從反應開始到平衡，CO2的平均反應速率v(CO2)= ；

（2）該反應的平衡常數(shù)表達式K = ；

（3）能判斷該反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是 （多選扣分）

a．容器中壓強不變 b．v正(H2)＝v逆(H2O)

c．混合氣體中c(H2O)不變 d．c(CO2)＝c(CH3OH)

（4）下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是 （填字母）。

a．升高溫度 b．將CH3OH(g)及時液化抽出

c．選擇高效催化劑 d．再充入H2O(g)

Answer 1

（1）0.075mol/(L·min) （2）K= [CH3OH][H2O]/[CO2][H2]3 （3）ac（4）ab

【解析】

試題分析：（1）、v(CO2)=△c/△t=（1 mol/L -0.25 mol/L ）/10 min =0.075mol/(L·min)（2）根據(jù)化學方程式可知：K= c(CH3OH) c( H2O)/ c(CO2) c(H2)3 （3）、a、此反應前后化學計量數(shù)不相等，如果容器中壓強不變，則說明達到化學平衡狀態(tài)，正確；b、因為兩者計量數(shù)不相等，v正(H2)＝v逆(H2O) 不能說明達到化學平衡狀態(tài)，錯誤；c、混合氣體中c(H2O)不變說明達到化學平衡狀態(tài)，正確； d、c(CO2)＝c(CH3OH)不能說明達到化學平衡狀態(tài)，錯誤，選ac。（4）、a、該反應正反應是吸熱反應，升高溫度平衡向正反應方向移動，正確；b、將CH3OH(g)及時液化抽出，降低了產物濃度，平衡向正反應方向移動，正確；c、選擇高效催化劑不影響平衡移動，錯誤；d、再充入H2O(g)提高了產物的濃度，平衡向逆反應方向移動，錯誤，選ab。

考點：平均反應速率計算、平衡常數(shù)及影響平衡移動的因素。