摘要:17.随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2.引起了各国的普遍重视. (1)目前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1 L的密闭容器中.充入1 mol CO2和3 mol H2.一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3+H2O(g), ΔH=-49.0kJ/mol 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示. ①从反应开始到平衡.氢气的平均反应速率v(H2)= mol/. ②该反应的平衡常数表达式为 . ③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 . A.升高温度 B.充入He(g).使体系压强增大 C.将H2O(g)从体系中分离 D.再充入1 mol CO2和3 mol H2 (2)有人提出.可以设计反应2CO===2C+O2(ΔH>0.ΔS<0)来消除CO的污染.请你判断是否可行并说出理由: 解析:(1)①由图像可知反应10 min时达平衡状态.此时Δc(CO2)=1.00 mol/L-0.25 mol/L=0.75 mol/L.由反应方程式可知Δc(H2)=3Δc(CO2)=2.25 mol/L.则v(H2)===0.225 mol/.③因该可逆反应正向为放热反应且为气体物质的量减小的反应.故升高温度.平衡向逆反应方向移动.使减小.A项错误,再充入1 mol CO2和3 mol H2.相当于增大压强.平衡向正反应方向移动.使增大.D正确,因容器体积不变.若充入He(g)使体系压强增大.不改变各物质的浓度.平衡不发生移动.不变.B错误.若将生成物H2O(g)从体系中分离.则平衡向正反应方向移动.增大.C正确. (2)因为ΔH>0.ΔS<0.则ΔG=ΔH-TΔs>0.故该反应不能自发进行. 答案:(1)①0.225 ② ③C.D (2)不可行.该反应是一个焓增.熵减的反应.任何情况下都不能自发进行
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