Question

目前工業(yè)上也可用CO₂來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kj?mol^-1，現(xiàn)向體積為1L的密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得CO₂和CH₃PH（g）的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=

 

②反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能使

c(CH3OH)

c(CO2)

增大的是

 

（填符號(hào)）
A．升高溫度   B．再充入H₂  C．再充入CO₂   D．將H₂O（g）從體系中分離   E．充入He（g）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法

專題：

分析：①根據(jù)CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間的變化的圖示，先根據(jù)甲醇的濃度變化計(jì)算出消耗的氫氣的濃度，再計(jì)算出氫氣的平均反應(yīng)速率；
②使

c(CH3OH)

c(CO2)

增大，反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）向著正向移動(dòng)，據(jù)此根據(jù)平衡移動(dòng)原理進(jìn)行分析．

解答： 解：①根據(jù)圖示可知，10min達(dá)到平衡狀態(tài)，甲醇濃度為0.75mol/L，由反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）可知，消耗氫氣的濃度為：0.75mol/L×3=2.25mol/L，氫氣平均反應(yīng)速率為：

2.25mol/L

10min

=0.225mol/（L?min），
故答案為：0.225mol/（L?min）；
②

c(CH3OH)

c(CO2)

增大，反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）向著正向移動(dòng)，
A．升高溫度，該反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡向著逆向移動(dòng)，

c(CH3OH)

c(CO2)

減小，故A錯(cuò)誤；
B．再充入H₂，平衡向著正向移動(dòng)，

c(CH3OH)

c(CO2)

增大，故B正確；
C．再充入CO₂，平衡向著正向移動(dòng)，但是二氧化碳濃度增加的大于甲醇增大濃度，

c(CH3OH)

c(CO2)

減小，故C錯(cuò)誤；
D．將H₂O（g）從體系中分離，平衡向著正向移動(dòng)，

c(CH3OH)

c(CO2)

增大，故D正確；
E．充入He（g），各組分濃度不變，平衡不移動(dòng)，

c(CH3OH)

c(CO2)

不變，故E錯(cuò)誤；
故答案為：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)反應(yīng)速率的求算、反應(yīng)進(jìn)行的方向的判斷，題目難度中等．