题目内容
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H
（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式 （△H用E1、E2或E3表示）．
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2．t1时改变了某种条件，改变的条件可能是 ．
（3）判断反应达到平衡状态的依据是 （填字母序号）．
A．2v逆（H2）=v正（CO） B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1．
（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式
（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2．t1时改变了某种条件，改变的条件可能是
（3）判断反应达到平衡状态的依据是
A．2v逆（H2）=v正（CO） B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1．
考点：反应热和焓变,化学反应速率的影响因素,化学平衡的影响因素
专题：化学反应中的能量变化,化学平衡专题
分析：（1）图象分析反应是放热反应，反应的焓变=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的热量，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出；
（2）图象分析可知是逆反应速率增大，反应是否达到平衡不知，所以增大逆反应速率的因素均符合；
（3）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析．
（2）图象分析可知是逆反应速率增大，反应是否达到平衡不知，所以增大逆反应速率的因素均符合；
（3）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析．
解答：
解：（1）图象分析反应是放热反应，反应的焓变=断裂化学键吸收的能量-形成化学键放出的热量=E1-E3，标注物质的聚集状态和对应反应的焓变写出热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=（E1-E3）或-（E3-E1）kJ?mol-1 ，
故答案为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=（E1-E3）或-（E3-E1）kJ?mol-1 ；
（2）图象分析可知是逆反应速率增大，反应是否达到平衡不知，所以增大逆反应速率的因素均符合，如加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等，
故答案为：加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等；
（3）判断反应达到平衡状态的依据正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化；
A．v逆（H2）=2v正（CO），说明正逆反应速率相同，2v逆（H2）=v正（CO）不能说明正逆反应速率相同，故A错误；
B．混合物的质量始终不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故B错误；
C．反应前后，混合气体的物质的量改变，气体的质量不变，反应达到平衡状态时，混合气体的相对平均分子质量不变，所以能作为判断平衡状态的依据，故C正确；
D．反应达到平衡状态时，CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，所以能作为判断平衡状态的依据，故D正确；
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1，和起始量，变化量有关，不能作为平衡的标志，故E错误；
故选CD．
故答案为：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=（E1-E3）或-（E3-E1）kJ?mol-1 ；
（2）图象分析可知是逆反应速率增大，反应是否达到平衡不知，所以增大逆反应速率的因素均符合，如加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等，
故答案为：加压、等倍增加反应物和生成物、增加甲醇浓度、升高温度、使用催化剂等；
（3）判断反应达到平衡状态的依据正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化；
A．v逆（H2）=2v正（CO），说明正逆反应速率相同，2v逆（H2）=v正（CO）不能说明正逆反应速率相同，故A错误；
B．混合物的质量始终不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故B错误；
C．反应前后，混合气体的物质的量改变，气体的质量不变，反应达到平衡状态时，混合气体的相对平均分子质量不变，所以能作为判断平衡状态的依据，故C正确；
D．反应达到平衡状态时，CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，所以能作为判断平衡状态的依据，故D正确；
E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1，和起始量，变化量有关，不能作为平衡的标志，故E错误；
故选CD．
点评：本题考查了影响化学平衡移动的因素、平衡状态的判断等知识点，热化学方程式书写与图象分析方法是解题关键，题目难度中等．
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