Question

甲醇汽油是由10%一25%的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，可達到國標汽油的性能和指標．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景．工業(yè)上合成甲醇一般采用下列反應：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃ OH（g）△H=a kj/mol，
下表是該反應在不同溫度下的化學平衡常數（K）：

溫度/0C	250	310	350
K/（mol/L）2	2.041	0.250	0.012

（1）由表中數據判斷△H  a

 

0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）某溫度下，將2mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應達到平衡后，測得c（CO）=0.5mol?L^-1，則此時的溫度為

 

⁰C．
（3）在容積固定的密閉容器中發(fā)生上述反應，各物質的濃度如下表：

濃度mol/L 時間/min	C（CO）	C（H2）	C（CH3OH）
0	0.8	1.6	0
2	0.6	x	0.2
4	0.3	0.6	0.5
6	0.3	0.6	0.5

①反應從2min到4min之間，H₂的反應速率為

 

．
②反應達到平衡時CO的轉化率為

 

．

Answer 1

考點：化學平衡的計算,化學平衡建立的過程

專題：化學平衡專題

分析：（1）升高溫度，可逆反應向吸熱反應方向移動，根據平衡常數與溫度變化關系確定焓變；
（2）根據平衡濃度計算出平衡常數來確定溫度；
（3）①根據反應CO（g）+2H₂（g）≒CH₃ OH（g）中一氧化碳和氫氣的關系可知在2min時氫的變化的濃度為2×（0.8-0.6）mol/L=0.4mol/L，據此求得反應速率；
②根據轉化率=

轉化濃度

起始濃度

×100%求得轉化率．

解答： 解：（1）升高溫度，平衡向吸熱方向移動，根據表格知，溫度越高，化學平衡常數越小，說明平衡向逆反應方向移動，所以正反應是放熱反應，即△H＜0，
故答案為：＜；
（2）CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）單位為mol/L
反應開始 1mol/L 3mol/L     0 
反應 0.8mol/L 1.6mol/L 0.8mol/L
平衡 0.2mol/L 1.4mol/L 0.8mol/L
平衡常數K=

0.8

0.2×1．42

=2.04，所以是250℃，故答案為：250；
（3）①根據反應CO（g）+2H₂（g）≒CH₃ OH（g）中一氧化碳和氫氣的關系可知在2min時，氫氣的變化的濃度為2×（0.8-0.6）mol/L=0.4mol/L，所以反應速率為

0.4mol/L

2min

=0.2mol/（L?min），故答案為：0.2mol/（L?min）；
②根據轉化率=

變化濃度

初始濃度

×100%求得CO的轉化率為

0.8-0.3

0.8

×100%=62.5%，故答案為：62.5%．

點評：本題主要考查了平衡常數的應用、反應速率計算、轉化率計算、影響平衡的條件等知識點，中等難度，解題關鍵在于正確運用題中的表格中的有關數據．