题目内容
【题目】甲醇是一种新型燃料，工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) 
H＝-116kJ/mol在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律。如图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。
请回答：
①在上述三种温度中，曲线X对应的温度是___。
②利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数 K=___。
③下列既能提高上述反应中 CO 的平衡转化率，又能增大反应速率的是__（填标号）。
a.增大压强 b.降低温度 c.增大H2浓度 d.加高效催化剂
④若上述反应在某恒温恒容容器中发生，能说明该反应达到平衡的是___（填标号）。
a.气体平均相对分子质量保持不变 b.△H保持不变
c.
保持不变 d.气体密度保持不变
⑤在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol/L)变化如表所示：若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是___。
0min | 5min | 10min | |
CO | 0.1 | 0.05 | |
H2 | 0.2 | 0.2 | |
CH3OH | 0 | 0.04 | 0.05 |
【答案】230℃ 4 ac ac 增大H2的物质的量或浓度
【解析】
①根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小判断；
②根据K=
计算；
③能提高反应①中 CO 的平衡转化率，应使平衡正向移动，增大反应速率，可升高温度、增大浓度、压强等；
④达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量不变；
⑤根据5min和10min时各物质浓度的变化来确定改变条件。
①根据该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线Z为270℃，曲线X对应的温度是230℃；
②起始时CO的物质的量为1mol，根据氢气和一氧化碳的物质的量之比知，氢气的物质的量为1.5mol；一氧化碳的转化率为50%，所以参加反应的CO的物质的量是0.5mol，氢气参加反应的物质的量是1mol，剩余氢气的物质的量是0.5mol，剩余CO的物质的量是0.5mol，生成甲醇的物质的量是0.5mol，
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始/mol 1 1.5 0
转化/mol 0.5 1 0.5
平衡/mol 0.5 0.5 0.5
平衡浓度/mol/L 0.5 0.5 0.5
曲线Z在对应温度下CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)的平衡常数 K==
=4；
③a．增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，CO的转化率增大，故a正确；
b．降低温度，反应速率减小，故b错误；
c．增大 H2 浓度，反应速率增大，平衡正向移动，CO的转化率增大，故c正确；
d．加高效催化剂，可增大反应速率，但平衡不移动，故d错误；
故答案为：ac；
④a．反应前后混合气体的总物质的量发生改变，总质量不变，则气体平均相对分子质量都保持不变，说明反应达到平衡，故a正确；
b．△H3与反应物、生成物的总能量有关，无论是否达到平衡都不变，故b错误；
c. 
保持不变，说明CO或CH3OH物质的质量、物质的量等不变，达到平衡状态，故c正确；
d．气体的质量以及容器的体积不变，无论是否达到平衡，气体密度都保持不变，故d错误；
故答案为ac；
⑤反应达到平衡时，根据反应方程式知各物理量之间的关系式知，c（CO）=0.1mol/L-0.04mol/L=0.06mol/L，c（H2）=0.2mol/L-0.08mol/L=0.12mol/L，10min时，c（CO）减小，c（H2）增大，c（CH3OH）增大，则平衡向正反应方向移动，但氢气浓度增大，所以改变的物理量是增大了氢气的浓度或物质的量。
