Question

【题目】Ⅰ. (1)右图为1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134 kJ·mol-1，E2=368 kJ·mol-1(E1、 E2为反应的活化能)。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则E1、ΔH的变化分别是____、____(填“增大”、“减小”或“不变”)。写出该反应的热化学方程式：__。

（2）若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自发进行，则ΔH ___(填字母)0。

A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或小于都可

Ⅱ. 以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取乙醇的反应：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH = Q kJ·mol-1 (Q>0)。在密闭容器中，按CO2与H2的物质的量之比为1∶3进行投料，在5 MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如图所示。

完成下列填空：

（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____(填字母)。

（2）其他条件恒定，达到平衡后，能提高H2转化率的措施是____(填字母)。

A．升高温度 B．充入更多的H2

C．移去乙醇 D．增大容器体积

（3）图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数为____。

Answer 1

【答案】 减小 不变 NO2(g)+CO(g) ═ NO(g)+CO2(g)ΔH = -234 kJ·mol-1 B b AC 37.5% (或0.375)

【解析】本题主要考查化学平衡的移动，

Ⅰ. (1)若在反应体系中加入催化剂，活化能减小，反应热不变，则E1、ΔH的变化分别是减小、不变。该反应的热化学方程式：NO2(g)+CO(g) ═ NO(g)+CO2(g)ΔH=E1、E2=-234kJ·mol-1。

（2）该反应气体物质的量减小，△S＜0，在150℃下能自发进行，即△H –T△S＜0，则ΔH<0，故选B。

Ⅱ.（1）升温平衡右移，随着温度升高，生成物的体积分数在增大，而且CH3CH2OH(g)比H2O(g)增大得慢，所以表示CH3CH2OH体积分数曲线的是b。

（2）A．升高温度，平衡右移，H2转化率提高；B．充入更多的H2，H2转化率降低；C．移去乙醇，生成物浓度减小，平衡右移，H2转化率提高；D．增大容器体积即减压，平衡左移，H2转化率降低。故选AC。

（3）设CO2与H2的物质的量分别为1mol与3mol，H2的转化率为x，图中曲线a和c的交点R对应物质分别是H2和H2O，根据题意得3-3x=1.5x，x=2/3，H2和H2O的体积分数为(3-3x)/(4-2x)=3/8=37.5% (或0.375).