题目内容
【题目】由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：
（1）上述反应平衡常数K的表达式为________________，温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
（2）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝________。从反应到平衡时CO2转化率=________
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
（3）下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效催化剂
【答案】c(CH3OH)c(H2O)/c(CO2)c3(H2)增大0.15mol/(Lmin)75%c
【解析】
(1) 反应CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g)的平衡常数K= 
，该反应生成物比反应物能量低，是放热反应；温度降低，平衡正向移动，K值增大；
(2)v(H2)＝3v(CO2)＝
×3＝0.15 mol·L－1·min－1；从反应到平衡时CO2转化率=
；
(3)a.及时分离出甲醇气体会使平衡正向移动，但反应速率减小，故不符合；b.升高温度会使反应速率增大，但平衡逆向移动，故不符合；c.选择高效的催化剂会加快反应速率，但平衡不移动，故符合；d.保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2，等效于在原平衡的基础上增大压强，化学反应速率增大，平衡正向移动，故不符合。答案选c。
