题目内容
如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视．工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，在500℃下发生反应：CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）．实验测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时间变化如下图1所示．
（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）= ；
（2）如图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是 热（填“吸”或“放”）反应．若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”），
（3）500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为 ．
| ||
| 加热、加压 |
（1）从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
（2）如图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
（3）500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为
考点：化学平衡的计算
专题：化学平衡专题
分析：（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式可知氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量3倍为2.25mol/L；
（2）升高温度平衡向吸热反应方向移动；
（3）先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比．
（2）升高温度平衡向吸热反应方向移动；
（3）先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比．
解答：
解：（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H2）=
=0.225mol/（L?mon），故答案为：0.225；
（2）根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，提高温度到800℃进行，达平衡时，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：放；减小；
（3）开始时c（CO2）=1mol/L、c（H2）=3mol/L，平衡时c（CO2）=0.25mol/L，c（CH3OH）=c（H2O）=0.75mol/L，则c（H2）=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数=
×100%=30%，故答案为：30%．
| 2.25mol/L |
| 10min |
（2）根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，提高温度到800℃进行，达平衡时，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：放；减小；
（3）开始时c（CO2）=1mol/L、c（H2）=3mol/L，平衡时c（CO2）=0.25mol/L，c（CH3OH）=c（H2O）=0.75mol/L，则c（H2）=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH3OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数=
| 0.75mol |
| (0.25+0.75+0.75=0.75)mol/L |
点评：本题考查了化学平衡的有关计算等知识点，根据温度对可逆反应平衡移动方向影响来确定反应热，题目难度中等．
练习册系列答案
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| B、曲线Ⅰ：滴加溶液到20 mL时：c（Cl-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-） |
| C、曲线Ⅱ：滴加溶液在10 mL～20 mL之间存在：c（NH4+）=c（Cl-）＞c（OH-）=c（H+） |
| D、曲线Ⅱ：滴加溶液到10 mL时：c（CH3COO-）-c（CH3COOH）=2[c（H+）-c（OH-）] |
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判断同分异构体的种类（不考虑立体异构）：