Question

11．甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO 和H₂在一定条件下发生如下反应制得：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
请根据如图回答下列问题：

（1）从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v（CO）=0.075mol/（L•min）．
（2）写出该反应的热化学方程式CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol
（3）恒容条件下，下列措施中能使 n（CO）和n（CH₃OH）增大的有C
A．升高温度                             B．充入He气
C．再充入1mol CO和2mol H₂            D．使用催化剂．

Answer 1

分析 （1）根据图I时，反应中CO浓度的变化，结合速率公式计算；
（2）根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热，并书写热化学反应方程式；
（3）根据平衡的移动对浓度的影响来分析．

解答 解：（1）由图I可知，反应中CO浓度的变化为：1.00-0.25=0.75mol•L^-1，则c（CO）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），故答案为：0.075mol/（L•min）；
（2）反应物的总能量为419kJ，生成物的总能量为510kJ，则该反应为放热反应，放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol；
（3）A．升高温度，则平衡左移，n（CO）增大，但n（CH₃OH）减小，故A错误；
B．由于是恒容的容器，充入He气，反应物的浓度不变，则平衡不移动，故n（CO）和n（CH₃OH）均不变，故B错误；
C．再充入1mol CO和2mol H₂，则平衡右移，故n（CH₃OH）增大，但平衡右移只能减弱CO的浓度增大这种改变，不能抵消，故n（CO）也比原来变大，故C正确；
D．使用催化剂，平衡不移动，故n（CO）和n（CH₃OH）均不变，故D错误；
故选C．

点评 本题为综合性习题，考查影响化学平衡的因素、热化学反应、图象的分析和利用等知识点，注重对高考热点知识的考查，是较好的习题．