Question

（1）已知在常温常压下：

①CH₃CH₂OH(l)+3O₂(g)2CO₂(g)+3H₂O(g)      ΔH₁=-1366kJ·mol^－1

②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)      ΔH₂

③H₂O(g)=H₂O(l)      ΔH₃=-44kJ·mol^－1

④CH₃CH₂OH(l)+2O₂(g)2CO(g)+3H₂O(l)       ΔH₄=-932kJ·mol^－1

则 CO的燃烧热 ΔH =_________。

在图中画出，不同温度下（T₁>T₂），上述反应④中O₂的平衡转化率随压强变化的关系图（请在图上标注温度T₁、T₂）。_________

（3）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应CO(g) + 2H₂(g)CH₃OH(g)达到化学平衡状态。

①反应的平衡常数表达式K=__________；根据下图，升高温度，K值将___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

②500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H₂的浓度变化表示的化学反应速率是________。

③X点与Y点的平均速率：v(X)_________v(Y)；其中X点的正反应速率v_正(X)与Z点的逆反应速率v_逆(Z)的大小关系为v_正(X)________v_逆(Z)（填“＞”、“＜”、“=”）。

④300℃时能够说明该可逆反应达到化学平衡状态的标志是____________ （填字母）。

a．v_生成(CH₃OH) = v_生成(H₂)                  b．混合气体的密度不再改变

c．混合气体的平均相对分子质量不再改变    d．CO、H₂、CH₃OH的浓度相等

⑤500℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是___________。（填字母）

a．c（H₂）减少                  b．正反应速率加快，逆反应速率减慢

c．CH₃OH 的百分含量增加         d．重新平衡时c(H₂)/ c(CH₃OH)减小

Answer

-283kJ·mol－1减小0.05mol·L-1·min-1＜＞ccd

【解析】（1）根据盖斯定律可知反应②可以由①+③×3-④得到，即ΔH2=ΔH1+ΔH3×3-ΔH4=(-1366kJ·mol－1)+(-44kJ·mol－1)×3-(-932kJ·mol－1)=-566kJ·mol－1，则 则 CO的燃烧热 ΔH = ΔH2=-283kJ·mol－1 ；

（2）反应④中O2的平衡转化率随温度升高而降低，因反应体系反应前后气体的总物质的量不变，压强改变平衡不移动，O2的平衡转化率也不变，则变化图象为；

（3）①化学平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，反应物的生成物都是气体，故平衡常数表达式为K=，由图象可知升高温度乙醇的物质的量减少，平衡向逆反应方向移动，K减小；
②υ（CH3OH）=(0.3mol÷3L)÷4min=0.025mol/（L．min），故υ（H2）=2υ（CH3OH）=0.05 mol/（L．min）；根据图像可知X点与Y点平均速率是v(X)＜v(Y)；在相同温度下，随着反应的进行X点生成物浓度大，反应速率快，即v正(X)＞v逆(Z)；

③达到平衡时，正逆反应速率相等，混合气体的平均相对分子质量不再改变，CO、H2、CH3OH的浓度不再改变，在体积不变时，气体的密度不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，但CO、H2、CH3OH的浓度相等时反应不一定是平衡状态，故答案为c；
④将容器的容积压缩到原来的，压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH的物质的量增加，氢气的物质的量减少，但浓度增大，甲醇的物质的量增多，故有c（H2）/c（CH3OH）减小，故答案为c、d。