Question

【题目】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）△H=﹣49kJ/mol．某科学实验在一定温度下，将6molCO2和8molH2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示．a，b，c，d括号内数据表示坐标．
（1）0～a，a～b，b～c，c～d四段中，平均反应速率最大的时间段是 ， 该时间段内H2的平均反应速率是 ．
（2）a点正反应速率（填大于、等于或小于）逆反应速率．
（3）平衡时CO2的转化率是；反应前、后容器内的压强比是 ．

Answer 1

【答案】
（1）0～a；1mol/（L?min）
（2）大于
（3）33.3%；7：5
【解析】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，分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H2）= =1mol/（Lmin）；8min后达到化学平衡状态，正逆反应速率相等，综合速率为零；所以0～1min内反应速率最大，8～11min反应速率最小， 所以答案是：0～a；1mol/（Lmin）；（2）根据图示a点不是平衡状态，反应继续正向进行，所以正反应速率大于逆反应速率，所以答案是：大于；
·（3）

	CO2（g）+	3H2（g）		CH3OH（g）+	H2O（g）
起始物质的量/mol	6	88		0	0
物质的量变化/mol	2	6		2	2
平衡物质的量/mol	4	2		2	2

二氧化碳的转化率= ×100%=33.3%，反应前后容器内的压强比等于气体物质的量之比：P前：P后=（6+8）：（4+2+2+2）=14：10=7：5；
所以答案是：33%；7：5．
【考点精析】通过灵活运用化学平衡状态本质及特征，掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）即可以解答此题．