Question

（12分）甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_____。

a．随时将CH₃OH与反应混合物分离

b．降低反应温度

c．增大体系压强

d．使用高效催化剂

（2）已知：

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气时的热化学方程式为___________________.

（3）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，下图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是__________________；

②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下的平衡常数：K=______；

（4）恒温下，分别将1 molCO和2molH₂置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中（两容器起始容积相同），充分反应。

①达到平衡所需时间是I _____Ⅱ（填“>”、“<”或“=”，下同）。达到平衡后，两容器中CH₃OH的体积分数关系是I_____Ⅱ。

②平衡时，测得容器工中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为______。

Answer

（1）c（2）CH3OH(g)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651KJ﹒mol-1（3）①Z>Y>X②1/4（4）①><②45%

【解析】

试题分析：（1）a、将甲醇分离，甲醇浓度减小，配合正向移动，反应速率减小，不选；b、降低温度，反应速率减小，平衡正向移动，不选；c、增大压强，反应速率增大，平衡正向移动，选；d、使用催化剂，反应速率加快，但平衡不移动，不选；所以选c。（2）根据盖斯定律分析，将方程式标记为①②③，运用-①+②+③，将方程式加减，得到热化学方程式为：CH3OH(g)+3/2O2=CO2(g)+2H2O(g)△H=-651KJ﹒mol-1（3）①根据方程式分析，因为温度升高，平衡逆向移动，一氧化碳的转化率增大，所以对应的温度为：Z>Y>X。②a点一氧化碳的转化率为50%，列式计算，

初始物质的里量浓度11.50

改变的物质的量浓度0.510.5

平衡时物质的量浓度0.50.50.5

平衡常数=（0.5）2/[(0.5×(0.5)3]=4。若方程式颠倒，则平衡常数为倒数，所以平衡常数为1/4。（4）①在恒容容器中随着反应的进行，体系的压强越来越小，所以Ⅰ中反应速率慢，所以需要的时间长。压强越小，平衡逆向移动，甲醇的体积分数越小。②列式计算：

起始物质的量 1 2 0

改变的物质的量 x 2x x

平衡的物质的量 1-x 2-2x x

1-x+2-2x+x=(1+2)*1-30%x=0.45，所以一氧化碳的转化率=0.45/1=45%。

考点：化学平衡的计算。