Question

（18）工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化。

請回答下列問題：
（1）在“圖1”中，曲線   （填：a或b）表示使用了催化劑；該反應屬于     （填：吸熱、放熱）反應。
（2）下列說法正確的是     
A．起始充入的CO為2mol
B．增加CO濃度，CO的轉化率增大
C．容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態(tài) 
D．保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1molCO和2molH₂，再次達到平衡時
n(CH₃OH)/n(CO)會減小
（3）從反應開始到建成平衡， v(H₂)=________；已知：在一定溫度下，當一個可逆反應達到化學平衡時，生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù)，這個常數(shù)就是該反應的化學平衡常數(shù)，那么在該溫度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化學平衡常數(shù)為_______________。若保持其它條件不變，將反應體系升溫，則該反應化學平衡常數(shù)____（填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量（縱坐標）隨溫度（橫坐標）變化的曲線，要求畫壓強不同的2條曲線（在曲線上標出P₁、P₂，且P₁<P₂）。
(5) 有一類甲醇質子交換膜燃料電池，需將甲醇蒸氣轉化為氫氣，兩種反應原理是
A、CH₃OH(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋3H₂(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H₂O(l)= H₂O(g)  ΔH＝＋44 kJ/mol，請寫出32g的CH₃OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式                            。

Answer 1

（1）b   放熱  
（2）（2分）AC（選1個且正確，給1分，錯1個0分）
（3）（6分）0.15mol·L^-1·min^-1（2分）  12 L²·mol^-2（2分，無單位不扣分；或）減小(2分)
（4）(3分)
(5) CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol     (3分)

解析