Question

【題目】甲醇作為可再生能源，越來越受到人們的關注。已知甲醇制備的有關化學反應的平衡常數及焓變數據如下

化學反應	500℃平衡常數	焓變
①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)	K1＝2.5	ΔH1＝－116 kJ·mol－1
②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g)	K2＝1.0	ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
③CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)	K3＝？	ΔH3＝？

（1）反應③的K3＝__，ΔH3＝___。

（2）對于反應②升高溫度平衡常數___(填“增大”“減小”或“不變”)。

（3）500℃時測得反應③在某時刻CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.1、0.8、0.3、0.15，則此時v正__v逆(填“>”“<”或“＝”)。

Answer 1

【答案】2.5 －75kJ·mol－1 增大 >

【解析】

（1），據此計算；根據蓋斯定律計算焓變；

（2）吸熱反應升溫平衡右移；

（3）根據濃度商和平衡常數的大小關系判斷；

（1）由，， 可知=2.5×1.0=2.5；由①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1＝－116 kJ·mol－1；②CO2(g)＋H2(g)H2O(g)＋CO(g) ΔH2＝＋41 kJ·mol－1；可知③=①+②，所以ΔH3＝ΔH1+ΔH2=－116 kJ·mol－1+（＋41 kJ·mol－1）=－75kJ·mol－1；故答案為：2.5；－75kJ·mol－1；

（2）反應②ΔH2大于零，故為吸熱反應，升高溫度，平衡右移，平衡常數增大，故答案為：增大；

（3）<K3，故平衡右移，則v正>v逆；故答案為：>；