Question

【題目】固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49kJ/mol．某科學實驗在一定溫度下，將6molCO2和8molH2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如圖實線所示．a，b，c，d括號內數據表示坐標．
（1）0～a，a～b，b～c，c～d四段中，平均反應速率最大的時間段是 ， 該時間段內H2的平均反應速率是 ．
（2）a點正反應速率（填大于、等于或小于）逆反應速率．
（3）平衡時CO2的轉化率是；反應前、后容器內的壓強比是 ．

Answer 1

【答案】
（1）0～a；1mol/（L?min）
（2）大于
（3）33.3%；7：5
【解析】解：（1）a點時還沒有達到平衡狀態(tài)，反應物氫氣的物質的量繼續(xù)減小，平衡向正向移動，所以正反應速率大于逆反應速率，分別計算不同時間內的反應速率：0～1min內，v（H2）= =1mol/（Lmin）；8min后達到化學平衡狀態(tài)，正逆反應速率相等，綜合速率為零；所以0～1min內反應速率最大，8～11min反應速率最小， 所以答案是：0～a；1mol/（Lmin）；（2）根據圖示a點不是平衡狀態(tài)，反應繼續(xù)正向進行，所以正反應速率大于逆反應速率，所以答案是：大于；
·（3）

	CO2（g）+	3H2（g）		CH3OH（g）+	H2O（g）
起始物質的量/mol	6	88		0	0
物質的量變化/mol	2	6		2	2
平衡物質的量/mol	4	2		2	2

二氧化碳的轉化率= ×100%=33.3%，反應前后容器內的壓強比等于氣體物質的量之比：P前：P后=（6+8）：（4+2+2+2）=14：10=7：5；
所以答案是：33%；7：5．
【考點精析】通過靈活運用化學平衡狀態(tài)本質及特征，掌握化學平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應仍在進行；“定”即反應混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學平衡；與途徑無關，外界條件不變，可逆反應無論是從正反應開始，還是從逆反應開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）即可以解答此題．