题目内容
（14分）CO2可转化成有机物实现碳循环。
（1）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.0 mol·L-1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从0 min到10 min，v(H2)= mol·(L·min)-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 （选填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）
B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 （选填编号）。
A．将H2O(g)从体系中分离 B．恒温恒容充入He
C．恒温恒压充入He D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
（2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)
在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。
分析表中数据回答下列问题：
①反应的温度升高，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）800℃时，C(s)＋CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此时反应向 （填“正”或“逆”）方向进行。
（4）在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) △H> 0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
（1）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应： CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=－49.0 mol·L-1，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。①从0 min到10 min，v(H2)= mol·(L·min)-1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是 （选填编号）。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1︰1（即图中交叉点）
B．容器内气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
③下列措施中能使n (CH3OH)/n (CO2)增大的是 （选填编号）。
A．将H2O(g)从体系中分离 B．恒温恒容充入He
C．恒温恒压充入He D．恒温恒容再充入1 mol CO2和3 mol H2
（2）据报道，一定条件下由二氧化碳和氢气合成二甲醚已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g) 在一定压强下，测得反应的实验数据如下表。
分析表中数据回答下列问题：
①反应的温度升高，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）800℃时，C(s)＋CO2(g)
2CO(g)的平衡常数K＝1.64，相同条件下测得c(CO)＝0.20 mol·L－1、c(CO2)＝0.05 mol·L－1，此时反应向 （填“正”或“逆”）方向进行。（4）在密闭容器中通入1mol H2和1mol CO2发生H2(g)+CO2(g)
CO(g)+H2O(g) △H> 0反应，当反应达到平衡后，在其他条件不变时，若升高温度，请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。（1）①0.225 ②BD ③AD （2）减小 不变
（3）正 (4)
（3）正 (4)
（1）①根据图像可知甲醇的物质的量浓度是0.75mol/L，所以由方程式可知消耗氢气的物质的量浓度是0.75mol/L×3＝2.25mol/L。所以氢气反应速率为
。
②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以选项D正确。浓度不再发生变化，但物质之间但浓度不一定相等，A不正确。由于反应前后体积是变化的，所以压强也是变化的，因此当容器内气体的压强不随时间的变化而变化时，反应即达到平衡状态。选项C中反应速率的方向是相同的，所以不能说明。
③将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动，所以n (CH3OH)/n (CO2)增大，A正确。恒温恒容充入He，物质的浓度不变，平衡不移动，n (CH3OH)/n (CO2)不变，B不正确。恒温恒压充入He，则容器容积必然增大，平衡向逆反应方向移动，C不正确。选项D相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，正确。所以答案选AD。
（2）①根据表中数据可知，温度越高CO2的转化率越低，说明升高温度，平衡向逆反应方向越低，即正反应是放热反应。所以温度升高，平衡常数减小。
②平衡常数只与温度有关，所以高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值是不变的。
（3）因为此时
＜1.64，所以反应向正反应方向移动。
（4）因为反应是吸热反应，所以升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的程度大于逆反应速率的程度，所以平衡向正反应方向移动。
。②在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，所以选项D正确。浓度不再发生变化，但物质之间但浓度不一定相等，A不正确。由于反应前后体积是变化的，所以压强也是变化的，因此当容器内气体的压强不随时间的变化而变化时，反应即达到平衡状态。选项C中反应速率的方向是相同的，所以不能说明。
③将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动，所以n (CH3OH)/n (CO2)增大，A正确。恒温恒容充入He，物质的浓度不变，平衡不移动，n (CH3OH)/n (CO2)不变，B不正确。恒温恒压充入He，则容器容积必然增大，平衡向逆反应方向移动，C不正确。选项D相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，正确。所以答案选AD。
（2）①根据表中数据可知，温度越高CO2的转化率越低，说明升高温度，平衡向逆反应方向越低，即正反应是放热反应。所以温度升高，平衡常数减小。
②平衡常数只与温度有关，所以高氢碳比[n（H2）/n（CO2）], K值是不变的。
（3）因为此时
＜1.64，所以反应向正反应方向移动。（4）因为反应是吸热反应，所以升高温度，正逆反应速率均增大，但正反应速率增大的程度大于逆反应速率的程度，所以平衡向正反应方向移动。
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