Question

固定和利用CO₂能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO₂來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1某科學(xué)實(shí)驗將6molCO₂和8molH₂充入2L的密閉容器中，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示（實(shí)線）．
（1）a點(diǎn)正反應(yīng)速率

 

（填大于、等于或小于）逆反應(yīng)速率．
（2）下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是

 

，最小的是

 

．
A．0～1min     B．1～3minC．3～8min     D．8～11min
（3）僅改變某一實(shí)驗條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I對應(yīng)的實(shí)驗條件改變是

 

，曲線II對應(yīng)的實(shí)驗條件改變是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：

分析：（1）a點(diǎn)時還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，從反應(yīng)物的物質(zhì)的量的變化趨勢判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向，依次判斷正逆反應(yīng)速率大��；
（2）根據(jù)曲線的斜率判斷，斜率越大，說明在單位時間內(nèi)反應(yīng)物的變化率越大，反應(yīng)速率越大，也可分別計算不同時間內(nèi)的反應(yīng)速率大小來進(jìn)行比較；
（3）從虛線變化判斷達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量來分析，曲線I反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量少，應(yīng)是升高溫度，因該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，曲線Ⅲ反應(yīng)速率增大，轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量多，平衡正向移動，應(yīng)是增大壓強(qiáng)．

解答： 解：（1）a點(diǎn)時還沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)物氫氣的物質(zhì)的量繼續(xù)減小，平衡向正向移動，所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，故答案為：大于；
（2）分別計算不同時間內(nèi)的反應(yīng)速率：0～1min內(nèi)，v（H₂）=

8mol-6mol 2L

1min

=1mol/（L?min）；1～3min內(nèi)，v（H₂）=

6mol-3mol 2L

3min-1min

=0.75mol/（L?min）；3～8min內(nèi)，v（H₂）=

3mol-1mol 2L

8min-3min

=0.1mol/（L?min）；8min后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，正逆反應(yīng)速率相等，綜合速率為零；所以0～1min內(nèi)反應(yīng)速率最大，8～11min反應(yīng)速率最小，故答案為：A；D；
（3）曲線I反應(yīng)速率增大，但轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量少，應(yīng)是升高溫度，因該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，不利于氫氣的轉(zhuǎn)化，故曲線I是升高溫度；曲線Ⅲ反應(yīng)速率增大，轉(zhuǎn)化的氫氣的物質(zhì)的量多，因增大壓強(qiáng)平衡正向移動，故應(yīng)是增大壓強(qiáng)．故答案為：升高溫度；增大壓強(qiáng)．

點(diǎn)評：此題考查化學(xué)反應(yīng)速率或平衡的圖象和熱化學(xué)反應(yīng)方程式，考查計算反應(yīng)速率的大小比較以及反應(yīng)物轉(zhuǎn)化的多少，注意把握對題目圖象的分析．題目較為綜合，具有一定難度．