随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视.

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了普遍的重视.
(1)目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
图1表示该反应进行过程中能量(单位为kJ•mol-1)的变化.该反应是______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)某温度下,若将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化的曲线如图2实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标).
①在反应进行的0~1min内,该反应的平均速率v(H2)=______
②如果改变影响化学平衡的一个因素(如:温度、浓度、压强),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.若上述反应体系不改变反应物的物质的量,仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I改变的实验条件是______,曲线Ⅱ改变的实验条件是______.
(3)下列各项中,不能够说明CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)已达到平衡的是______(填选项).
A.恒温、恒容条件下,容器内的压强不发生变化
B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C.一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变
D.一定条件下,单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH.
幸福如云似雾 1年前 已收到1个回答 举报

oo霓裳686 幼苗

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解题思路:(1)根据反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小分析解答;
(2)①由图可知,1min时氢气物质的量变化量=8mol-6mol=2mol,根据v=
△n
V
△t
计算v(H2);
②曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动;
曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,平衡正向移动,应是增大压强;
(3)可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等(同种物质)或正逆反应速率之比等于系数之比(不同物质),平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,由此衍生的一些物理量不变,以此分析.

(1)由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)①)由图可知,1min时氢气物质的量变化量=8mol-6mol=2mol,故v(H2)=

2mol
2L
1min=1mol/(L•min),
故答案为:1mol/(L•min);
②曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线I是升高温度;
曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强;
故答案为:升高温度; 增大压强;
(3)A.由方程式可以看出,反应前后气体的物质的量不相等,只有达到平衡状态,容器压强不发生变化,能判断反应达到平衡状态,故A不选;
B.一定条件下,CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等,即正逆反应速率相等,所以能判断反应达到平衡状态,故B不选;
C、一定条件下,H2O(g)的浓度保持不变,说明到达平衡状态,故C不选;
D、一定条件下,单位时间内消耗1mol CO2,同时生成1mol CH3OH,都表示正反应速率,反应始终按此比例进行,不能说明到达平衡,故D选.
故选D.

点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断.

考点点评: 本题考查化学反应中能量变化,化学反应速率、化学平衡影响因素与化学平衡图象等,注意根据反应的特征分析图象中条件的改变,难度中等.

1年前

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