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精英家教网将一定量的CO2和H2充入一恒容密闭容器中，发生如下反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）分别在350℃和450℃下，测得甲醇的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示．下列叙述正确的是
（　　）
A、该反应正向进行时，体系熵值增加
B、T1代表450℃
C、处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时
n(H2)
n(CH3OH)
增大
D、该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
分析：A、根据反应前后气体体积的变化可以看出熵的变化；
B、根据图象中到达平衡的先后，可知温度的高低；
C、根据温度对平衡的影响，可判断出平衡移动的方向，据此再判断物质的量的变化；
D、根据温度变化对平衡的影响，可判断平衡常数的大小；
解答：解：A、该反应的正反应是气体计量数减小的反应，所以反应正向进行时体系熵减，故A错误；
B、据图象可知，T2选达到平衡，所以T2＞T1，所以T1代表350℃，故B错误；
C、由图象可知，A点的反应体系从T1变到T2，n（CH3OH）变小，即平衡逆向移动，所以
n(H2)
n(CH3OH)
增大，故C正确；
D、因为反应从T1变到T2，n（CH3OH）变小，即平衡逆向移动，所以T1时的平衡常数比T2时的大，故D错误；
故选：C．
点评：本题考查学生根据图象判断平衡移动的情况及根据反应判断熵变，本题的重点是要求学生能识图，难度不大．
练习册系列答案
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1、（1）化学反应：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-常用于精盐中碘含量测定．某同学利用该反应探究浓度对反应速率的影响．实验时均加入1mL淀粉溶液做指示剂，若不经计算，直接通过褪色时间的长短判断浓度与反应速率的关系，下列试剂中应选择
②③④
②③④
（填序号）．
①1mL  0.01mol?L-1的碘水              ②1mL  0.001mol?L-1的碘水
③4mL  0.01mol?L-1的Na2S2O3溶液        ④4mL  0.001mol?L-1的Na2S2O3溶液
（2）若某同学选取①③进行实验，测得褪色时间为4s，计算v（S2O32-）=
8.33×10-4mol/（L?s）
8.33×10-4mol/（L?s）
．（结果保留三位有效数字）
2、合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中某一步反应为：
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0
200℃时，该反应的平衡常数为
1
2.25
，该温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下表所示：
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
（1）5min达到平衡时，CO2的浓度为：
0.004mol/L
0.004mol/L
；CO的平衡转化率为
40%
40%
．
（2）欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
be
be
（填字母）．
a．增加压强           b．降低温度         c．体积不变，再充入CO
d．更换催化剂         e．体积不变，再充入H2O
（3）若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是：
增大水蒸气的浓度
增大水蒸气的浓度
；该条件所改变的量是：
增大0.01mol/L
增大0.01mol/L
．
（4）若某温度下，此反应的平衡常数为1，则该温度
小于
小于
200℃．（填“大于”、“等于”或“小于”）．
科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池．已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ?mol-1、-283.0kJ?mol-1和-726.5kJ?mol-1．请回答下列问题：
（1）用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是
2858
2858
kJ；
（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2 H2O（l）△H=-443.5kJ?mol-1
；
（3）在容积为2L的密闭容器中，由一定量的CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响，实验结果如右图所示（注：T1、T2均大于300℃）；
下列说法正确的是
②③
②③
（填序号）
①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v（CH3OH）=
nA
tA
 mol?L-1?min-1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的大
③该反应的△H＜0
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时容器中气体密度减小
⑤处于A点时容器中的压强比处于B点时容器中的压强大
（4）在T1温度时，将1mol CO2和3mol H2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为
2-a
2
2-a
2
；
（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
．
将一定量的CO2气体通入2L的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的气体与HCl物质的量关系如图所示（忽略气体的溶解和HCl的挥发）．
（1）O点溶液中所含溶质的化学式为
NaOH、Na2CO3
NaOH、Na2CO3
，
（2）O到a点发生反应的离子方程式：
H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-
H++OH-=H2O、CO32-+H+=HCO3-
．
（3）标准状况下通入CO2气体的体积为
44.8
44.8
L，NaOH溶液的物质的量浓度为
2.5
2.5
mol?L-1．
（1）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图所示．
①请写出从C口通入O2发生的电极反应式
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
②以石墨电极电解饱和食盐水，电解开始后在
阴极
阴极
的周围（填“阴极”或“阳极”）先出现红色．假设电池的理论效率为80%（电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比），若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为
5.8×1023
5.8×1023
（保留两位有效数字）．
（2）合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H＜0，200℃时，该反应的平衡常数为1/2.25，该温度下，将一定量的CO和H2O 投入某10L密闭容器，5min时达平衡，各物质浓度（mol?L-1）变化如下：
0min 5min 10min
CO 0.01 0.0056
H2O 0.01 0.0156
CO2 0 0.0044
H2 0 0.0044
①请分别计算CO和CO2的平衡浓度
0.006 mol?L-1
0.006 mol?L-1
，
0.004 mol?L-1
0.004 mol?L-1
．
②CO的平衡转化率为
40%
40%
，欲提高CO的转化率，下列措施中可行的是
be
be
（填序号）．
 a．增加压强 b．降低温度  c．体积不变，再充入CO  d．更换催化剂  e．体积不变，再充入0.1molH2O
③若5min～10min只改变了某一条件，该条件是
H2O的浓度
H2O的浓度
，如何改变的
增大了0.01 mol?L-1
增大了0.01 mol?L-1
．

科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：

（1）用太阳能分解10mol液态水消耗的能量是__________kJ；

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为________________________________；

（3）在容积为2L的密闭容器中，由一定量的CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；下列说法正确的是___________（填序号）

① 温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)=   mol·L-1·min-1

② 该反应在T1时的平衡常数比T2时的大

③ 该反应的 △H < 0

④ 处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时容器中气体密度减小

⑤ 处于A点时容器中的压强比处于B点时容器中的压强大

（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a, 则容器内的压强与起始压强之比为___________；

（5）在直接以甲醇为燃料的电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________________________。

 

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