Question

【题目】应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源．甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景．回答下列问题：

(1)与合成甲醇：但是找到合适的催化剂是制约该方法的瓶颈．目前主要使用贵金属催化剂，但是贵金属储量稀少，成本高昂，难以大规模应用，且使用中存在环境污染的风险．最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示．

容易得到的副产物有CO和，其中相对较多的副产物为________________；上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中________填字母的能量变化．

A. B．

C. D．

(2)恒压容器的容积可变下，与在催化剂作用下发生反应 ，的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．

①压强________填“”或“”．

②在、条件下，b点时________填“”或“”．

③已知：反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，若b点对应的坐标参数为，计算b处的________保留3位有效数字．

(3)焦炭与水蒸气在恒容密闭容器中反应制合成气的主要反应Ⅰ、Ⅱ的为以分压表示的平衡常数与T的关系如下图所示．

①反应Ⅱ的________填“大于”“等于”或“小于”．

②点时，反应的________填数值．

③在恒容密闭容器中充入、只发生反应Ⅱ，图中d点处达到平衡时，CO的转化率为________；达到平衡时，向容器中再充入、，重新达到平衡时，CO的平衡转化率________填“增大”“减小”或“不变”．

Answer 1

【答案】 A 小于 不变

【解析】

（1）由图可知生成副产物的能量变化大，即能垒高，反应进行难，生成的量少，所以其中相对较多的副产物为CO；由图可知生成甲醇的过程中，能垒最高的变化为，该反应速率最慢，所以要想提高整个反应速率，应该降低该反应的能垒，故选A，

故答案为：CO；A；

（2）①因为该反应为气体分子数减小的反应，所以压强越大，二氧化碳的转化率越大，相同温度下，时的转化率比时的大，所以压强；

在、条件下，a点为平衡点，与a点相比，b点的二氧化碳转化率较低，此时正反应速率大于逆反应速率；

根据三段式可求出a点平衡时各成分的量

故，，此时v正=v逆，故；

b点根据三段式可得：

此时，

故答案为：；；

（3）反应的随温度的升高而减小，所以；

点时，两者的平衡常数相等，即，化简可得，反应的；

点时，反应的，

表示容器内气体的总压强，，，所以CO的转化率为，该反应反应前后气体分子数不变，再充入的气体在另一相同的容器中达到平衡后，压缩到前一容器中，过程中平衡不移动，

故答案为：小于；；；不变。