17.(2009·巢湖模拟)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(OH)(g)+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/(L·min)。

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+O2H>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/(L·min)。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

 0  365883  365891  365897  365901  365907  365909  365913  365919  365921  365927  365933  365937  365939  365943  365949  365951  365957  365961  365963  365967  365969  365973  365975  365977  365978  365979  365981  365982  365983  365985  365987  365991  365993  365997  365999  366003  366009  366011  366017  366021  366023  366027  366033  366039  366041  366047  366051  366053  366059  366063  366069  366077  447090 

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