题目内容
固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）+49kJ某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线）．a，b，c，d括号内数据表示坐标．
（1）a点正反应速率
（2）下列时间段平均反应速率最大的是
（3）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对应的实验条件改变是
（4）比较以上三种不同状态下的平衡常数大小（用KⅠ、KⅡ、KⅢ表示）
（5）若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中，其他条件不变，达平衡后氢气的物质的量n
分析：（1）a点时还没有达到平衡状态，从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向，依次判断正逆反应速率大小；
（2）根据曲线的斜率判断，斜率越大，说明在单位时间内反应物的变化率越大，反应速率越大，也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较；
（3）从虚线变化判断达到平衡时反应物的转化的物质的量来分析，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；
（4）平衡常数只受温度的影响，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；
（5）若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中，与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较，无论压强还是浓度都小于后者，而后者平衡时的氢气的物质的量为2mol，则该条件下达到平衡时氢气的物质的量大于1mol．
（2）根据曲线的斜率判断，斜率越大，说明在单位时间内反应物的变化率越大，反应速率越大，也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较；
（3）从虚线变化判断达到平衡时反应物的转化的物质的量来分析，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；
（4）平衡常数只受温度的影响，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小；
（5）若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中，与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较，无论压强还是浓度都小于后者，而后者平衡时的氢气的物质的量为2mol，则该条件下达到平衡时氢气的物质的量大于1mol．
解答：解：（1）a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，故答案为：大于；
（2）分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H2）=
=1mol/(L?min)；
1～3min内，v（H2）=
=0.75mol/(L?min)；
3～8min内，v（H2）=
=0.1mol/(L?min)．
所以0～1min内反应速率最大．
故答案为：A；
（3）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；
（4）平衡常数只受温度的影响，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，曲线Ⅰ温度最高，曲线Ⅱ和曲线Ⅲ温度相同，故KⅠ＜KⅡ=KⅢ，故答案为：KⅠ＜KⅡ=KⅢ；
（5）若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中，与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较，相当于在原来的基础上扩大容器的体积为原来的2倍，压强减小，平衡逆向移动，氢气的转化率减小，故消耗的氢气小于
6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中的
，则该条件下达到平衡时氢气的物质的量大于1mol．
故答案为：＞．
（2）分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H2）=
| ||
| 1min |
1～3min内，v（H2）=
| ||
| 2min |
3～8min内，v（H2）=
| ||
| 5min |
所以0～1min内反应速率最大．
故答案为：A；
（3）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；
（4）平衡常数只受温度的影响，该反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，曲线Ⅰ温度最高，曲线Ⅱ和曲线Ⅲ温度相同，故KⅠ＜KⅡ=KⅢ，故答案为：KⅠ＜KⅡ=KⅢ；
（5）若在开始时，科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中，与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较，相当于在原来的基础上扩大容器的体积为原来的2倍，压强减小，平衡逆向移动，氢气的转化率减小，故消耗的氢气小于
6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中的
| 1 |
| 2 |
故答案为：＞．
点评：此题考查化学反应速率或平衡的图象和热化学反应方程式，考查计算反应速率的大小比较以及反应物转化的多少，注意把握对题目图象的分析．题目较为综合，具有一定难度．
练习册系列答案
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通过消去反应制备Ⅰ的化学方程式为
（任写一种）
和H2三者发生反应（苯环不参与反应），生成化合物Ⅵ和Ⅶ，其分子式均为C9H8O，且都能发生银镜反应．下列关于Ⅵ和Ⅶ的说法正确的有
CH3OH(g)＋H2O(g) △H ＝
－49.0 kJ·mol－1，