题目内容
工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线______（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于______（填：吸热、放热）反应．
（2）下列说法正确的是______
a．该反应的反应热为：△H=91kJ?mol-1
b．起始充入的CO为2mol
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
d．增加CO浓度，CO的转化率增大
e．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
（3）从反应开始到建成平衡，v（H2）=______；该温度下CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）的平衡常数为______．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．
请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线______（填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于______（填：吸热、放热）反应．
（2）下列说法正确的是______
a．该反应的反应热为：△H=91kJ?mol-1
b．起始充入的CO为2mol
c．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
d．增加CO浓度，CO的转化率增大
e．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会减小
（3）从反应开始到建成平衡，v（H2）=______；该温度下CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）的平衡常数为______．
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1＜P2）．
（1）由图可知，曲线b降低了反应所需的活化能，则b使用了催化剂，又该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故答案为：b；放热；
（2）a、由图可知CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=419KJ/mol-510KJ/mol═-91kJ?mol-1，故a错误；
b、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH，则反应了0.75mol/LCO，平衡时有0.25mol/LCO，即CO的起始物质的量为
（0.75mol/l+0.25mol/L）×2L=2mol，故b正确；
c、该反应为反应前后压强不等的反应，则压强不变时，该反应达到平衡状态，故c正确；
d、增加CO浓度，会促进氢气的转化，氢气的转化率增大，但CO的转化率减小，故d错误；
e、再充入1molCO和2molH2，体积不变，则压强增大，平衡正向移动，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大，故e错误；故答案为：bc；
（3）由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，
则用CO表示的化学反应速率为
=0.075mol?L-1?min-1，
因反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=0.075mol?L-1?min-1×2=0.15mol?L-1?min-1，
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
开始1mol/L 2mol/L 0
转化0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
平衡0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
则化学平衡常数K=
=12 L2?mol-2，
故答案为：0.15mol?L-1?min-1；12 L2?mol-2；
（4）CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H＜0，
则温度越高，逆向反应进行的程度越大，甲醇的含量就越低，
压强增大，反应正向进行的程度大，则甲醇的含量高，则图象为
，故答案为：
．
（2）a、由图可知CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=419KJ/mol-510KJ/mol═-91kJ?mol-1，故a错误；
b、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH，则反应了0.75mol/LCO，平衡时有0.25mol/LCO，即CO的起始物质的量为
（0.75mol/l+0.25mol/L）×2L=2mol，故b正确；
c、该反应为反应前后压强不等的反应，则压强不变时，该反应达到平衡状态，故c正确；
d、增加CO浓度，会促进氢气的转化，氢气的转化率增大，但CO的转化率减小，故d错误；
e、再充入1molCO和2molH2，体积不变，则压强增大，平衡正向移动，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大，故e错误；故答案为：bc；
（3）由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，
则用CO表示的化学反应速率为
| 0.75mol/L |
| 10min |
因反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=0.075mol?L-1?min-1×2=0.15mol?L-1?min-1，
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
开始1mol/L 2mol/L 0
转化0.75mol/L 1.5mol/L 0.75mol/L
平衡0.25mol/L 0.5mol/L 0.75mol/L
则化学平衡常数K=
| 0.75mol/L |
| 0.25mol/L×(0.5mol/L )2 |
故答案为：0.15mol?L-1?min-1；12 L2?mol-2；
（4）CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H＜0，
则温度越高，逆向反应进行的程度越大，甲醇的含量就越低，
压强增大，反应正向进行的程度大，则甲醇的含量高，则图象为
，故答案为：
．
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