摘要：12．目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究其反应原理.现进行如下实验.在体积为2 L的密闭容器中.充入2 mol CO2和6 mol H2.一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),ΔH＝-49.0 kJ·mol-1.测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示． (1)从反应开始到平衡.CO2的平均反应速率v(CO2)＝ mol/． (2)下列措施中能使CO2的转化率增大的是 ． A．加入催化剂 B．升高温度 C．恒容充入He(g).使体系压强增大 D．再充入1 mol CO2和3 mol H2 (3)下列说法正确的是 ． A．反应进行到3 s时达到平衡 B．只有平衡时有v(CO2)/v(H2)＝1∶3 C．反应进行到3 s时浓度关系为c(CH3OH)＝c(CO2) D．2 mol CO2和6 mol H2反应达到平衡时放热73.5 kJ 解析:(1)10 s时.反应达到平衡.CO2的浓度变化为:1.00 mol/L-0.25 mol/L＝0.75 mol/L.故二氧化碳的反应速率v(CO2)＝0.75 mol/L÷10 s＝0.075 mol/． (2)加入催化剂不能使平衡发生移动.二氧化碳的转化率不变,已知正反应为放热反应.升高温度.二氧化碳的转化率降低,恒容条件下充入稀有气体导致的压强增大不能改变反应物及生成物的浓度.所以不能改变转化率,再充入相同比例的反应物时.反应体系的压强增大.平衡向正反应方向移动.二氧化碳的转化率增大． (3)反应进行到3 s时.二氧化碳和甲醇的浓度相同.但反应没有达到平衡,反应过程中.用不同物质表示的反应速率的大小与化学方程式中的化学计量数成正比.即反应过程中v(CO2)∶v(H2)＝1∶3,达到平衡时.二氧化碳的转化率为75%.故放出的热量为2 mol×75%×49.0 kJ/mol＝73.5 kJ. 答案:CD

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