Question

(15分)甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：。請根據(jù)圖示回答下列問題：

(1)   從反應(yīng)開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
(2)   寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________
(3)   恒容條件下,下列措施中能使增大的有________________
A升高溫度                          B充人He氣
C再充入1molCO和2mol H 2           D使用催化劑
(4)   若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投人反應(yīng)物.，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

則下列關(guān)系正確的是________
A c1=c2       B.
C. 2a1=a3         D. a1 +a2 =1
E該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(5)   若在一體積可變的密閉容器中充入l mol    CO 2mol H2和1mol CH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動，理由是________________

Answer 1

1)0.075mol/L·min
(2)CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(g);△H=-91KJ/mol
(3)   C   (4)  A  D  E
(5) 正 ：該反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,同溫同壓下達平衡時氣體密度增大,即氣體體積縮小,平衡正向移動。

(1)   由圖一可計算出：
（2）由圖二可得：1 mol CO與2 mol H₂反應(yīng)生成1 mol CH₃OH氣體的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且反應(yīng)熱為：419—510=-91KJ/mol；即該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：
CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(g);△H=-91KJ/mol
（3）因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡將向逆反應(yīng)方向移動，將減��；恒容條件下，充人He氣，平衡不移動，將保持不變；再充入1molCO和2mol H ₂相當于增大了壓強，平衡將向正反應(yīng)方向移動，將增大；使用催化劑，平衡不移動，仍將保持不變；
（4）恒溫、恒容下，甲與乙互為等效平衡
對于甲容器：CO(g)+2H₂(g)===CH₃OH(g);  △H=-91KJ/mol
起始物質(zhì)的量  1     2         0
變化物質(zhì)的量  x     2x         x          Q1
平衡物質(zhì)的量 1—x   2—2x      x
對于乙容器：CH₃OH(g) ="==" CO(g)+2H₂(g)  △H=-91KJ/mol
起始物質(zhì)的量   1          0      0
變化物質(zhì)的量   y          y      2y       Q2
平衡物質(zhì)的量 1—y         y      2y
由于甲與乙互為等效平衡，甲醇的濃度相等，即c1=c2 ：得1—y=x
α1=x；α2=y，所以得α1+α2=" x+" y=1
綜上所述，A、D正確；
對于甲、丙，丙的投料量恰好為甲的2倍，可看成是兩個甲合并成一個并的過程；將兩個甲合成一個丙的過程中，由于增大了壓強，平衡繼續(xù)向著正反應(yīng)的方向移動，故Q3＞2Q1； a3＞2a1；B、D錯；E正確。
(5)   ，若在體積可變的密閉容器中達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，即可知反應(yīng)后氣體的體積減小，即平衡向正反應(yīng)方向移動。