Question

隨著人類對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO₂，引起了各國(guó)的普遍關(guān)注，目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1 L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)    △H＝－49.0kJ/mol

測(cè)得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

⑴反應(yīng)開(kāi)始到平衡，H₂的平均反應(yīng)速率v(H₂)＝_____mol/(L·min)。H₂的轉(zhuǎn)化率為     。

⑵能判斷該反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是       。

（a）容器中壓強(qiáng)不變              （b）混合氣體中 C（CO₂）=C(H₂O)

（c）V_正（H₂）＝3 V_逆（H₂O）     （d）混合氣體的密度

（e）混合氣體的平均分子量

⑶下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．高溫度                          B．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

C．將H₂O(g)從體系中分離            D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

E．使用催化劑                      F．縮小容器體積

⑷反應(yīng)進(jìn)行到3分鐘時(shí)，同種物質(zhì)的v_正 與v_逆的關(guān)系: v_正    v_逆 (填＞，＝，＜)

⑸上述反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式為                 ，經(jīng)計(jì)算該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)的數(shù)值為            。

⑹如果上述反應(yīng)在相同溫度和容器中進(jìn)行，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的量，欲使反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CH₃OH(g)的體積分?jǐn)?shù)不變，則下列投料理論上合理的是         

A．2mol CO₂和6mol H₂                   B．1mol CO₂和4mol H₂

C．1mol CO₂和3mol H₂，1molNe

D．0.5mol CO₂.  1.5mol H₂   0.5mol CH₃OH(g)    0.5mol H₂O(g)

Answer 1

（1）① 0.225  (  1分)  ;   75%  (   1分)  

（2）a  c  e  (3分) 

 (3) C D F (  3 分)

(4) ＞  (1分)   ;

(5) K=( CCH₃OH×CH₂O) /( CCO₂ ×C³H₂ )   (2分) ;  16/3   (  2 分)

(6) C D（2分）