Question

1．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．工业上一般采用下列反应合成甲醇：
CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H₁
①下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H₁＜0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为80%，此时的温度为250℃（从上表中选择）．

Answer 1

分析 ①由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则：
             CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
起始浓度（mol）：1       3        0
变化浓度（mol）：0.8     1.6      0.8
平衡浓度（mol）：0.2     1.4      0.8
转化率=$\frac{浓度变化量}{起始浓度}$×100%，根据K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$计算平衡常数，进而判断温度．

解答 解：①由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故△H＜0，故答案为：＜；
②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则：
             CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
起始浓度（mol）：1      3         0
变化浓度（mol）：0.8    1.6       0.8
平衡浓度（mol）：0.2    1.4       0.8
CO转化率=$\frac{0.8mol}{1mol}$×100%=80%，平衡常数K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.8}{0.2×1．{4}^{2}}$=2.042，故温度为250℃，
故答案为：80%；250℃．

点评 本题考查化学平衡计算、平衡常数及影响因素，注意平衡常数及单位与方程式中化学计量数有关，难度不大．