Question

【題目】甲醇是一種可再生能源，具有開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來(lái)合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。ΔH

（1）平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______。

（2）下圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。

① 該反應(yīng)的焓變ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1_______K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_______。

a. 升高溫度 b. 將CH3OH(g)從體系中分離

c. 使用合適的催化劑 d. 充入He，使體系總壓強(qiáng)增大

Answer 1

【答案】 ＜ ＞ b

【解析】

(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可得其表達(dá)式為K= ；

(2) ①根據(jù)圖象的變化可知，溫度在T2時(shí)達(dá)到平衡所用時(shí)間短，說(shuō)明反應(yīng)速率快，因此T2高于T1，當(dāng)升高溫度時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，該反應(yīng)的ΔH＜0；②升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，使平衡常數(shù)減小，即K1＞K2；

(3)a、由(2)的分析可知，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以升高溫度平衡向逆向移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率減小，則a錯(cuò)誤；b、將CH3OH(g)從體系中分離出來(lái)，減小生成物的濃度，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，增大甲醇產(chǎn)率，故b正確；c、使用催化劑只是加快了反應(yīng)速率，對(duì)產(chǎn)率和轉(zhuǎn)化率等都沒(méi)有影響，則c錯(cuò)誤，d、充入He氣體，盡管體積總壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)體系的分壓不變，各種物質(zhì)的濃度不變，所以平衡不移動(dòng)，甲醇產(chǎn)率不變，故d錯(cuò)誤。正確答案為b。