Question

（2009?徐匯區(qū)二模）工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：

CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
（1）圖1是反應(yīng)時(shí)CO和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間變化情況．從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v（CO）=

0.075mol/（L?min）

；
（2）圖2表示該反應(yīng)進(jìn)行過(guò)程中能量的變化．曲線(xiàn)a表示不使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化，曲線(xiàn)b表示使用催化劑后的能量變化．該反應(yīng)是

放熱

（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)，寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91kJ/mol

；選擇適宜的催化劑，

不能

（填“能”或“不能”）改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱；
（3）該反應(yīng)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為

K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，溫度升高，平衡常數(shù)K

減小

（填“增大”、“不變”或“減小”）；
（4）恒容條件下，下列措施中能使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大的有

c

．
a．升高溫度；    b．充入He氣    c．再充入1molCO和2molH₂    d．使用催化劑．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算反應(yīng)速率；
（2）根據(jù)反應(yīng)物與生成物的總能量來(lái)分析吸熱還是放熱，并書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)反應(yīng)方程式，催化劑只能改變反應(yīng)的途徑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱；
（3）化學(xué)平衡常數(shù)為生成物濃度冪之比與反應(yīng)物濃度冪之積的比，根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響來(lái)分析平衡常數(shù)的變化；
（4）使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大，化學(xué)平衡應(yīng)正向移動(dòng)．

解答：解：（1）由圖可知，CO濃度變化量為1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，△t=10min，則v（CO）=

0.75mol/L

10min

=0.075mol/（L?min），
故答案為：0.075mol/（L?min）；
（2）反應(yīng)物的總能量為419kJ，生成物的總能量為510kJ，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ，熱化學(xué)方程式為CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，
該反應(yīng)使用催化劑，只能改變反應(yīng)的途徑降低反應(yīng)所需的活化能，而不能改變反應(yīng)熱，
故答案為：放熱；CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol；不能；
（3）由反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），則K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，K值減小，
故答案為：

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

；減��；
（4）使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大，化學(xué)平衡應(yīng)正向移動(dòng)，但升高溫度時(shí)化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，恒容條件下充入He氣化學(xué)平衡不移動(dòng)，使用催化劑化學(xué)平衡不移動(dòng)，在恒容條件下再充入1molCO和2molH₂，壓強(qiáng)增大，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，符合題意，故c正確，故答案為：c．

點(diǎn)評(píng)：本題為綜合性習(xí)題，考查影響化學(xué)平衡的因素、熱化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)速率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，注重對(duì)高考熱點(diǎn)知識(shí)的考查，是較好的習(xí)題．