Question

已知CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(l)＋H₂O(l)　ΔH＝－130.9 kJ·mol^－1
(1)現將0.8 mol CO₂和2.4 mol H₂充入容積為20 L的密閉容器中發生上述反應，下列說法正確的是__________(填字母序號)。

A．該反應在低溫下能自發進行

B．當容器內CO2氣體體積分數恒定時，該反應已達平衡狀態

C．若其他條件不變，實驗測得平衡常數：K(T1)＞K(T2)，則T1＜T2

D．現有該反應的X、Y兩種催化劑，X能使正反應速率加快約5×105倍、Y能使逆反應速率加快約8×106倍(其他條件相同)，故在生產中應該選擇X為催化劑更合適

(2)該反應進行到45 s時達到平衡，此時CO₂的轉化率為68.75%。下圖1中的曲線表示該反應在前25 s內的反應進程中CO₂濃度變化。


①若反應延續至70 s。請在圖1中用實線畫出25 s至70 s的反應進程曲線。
②某化學興趣小組采用實驗對比法分析改變實驗條件對該反應進程的影響，每次只改變一個條件，并采集反應進程中CO₂的濃度變化，在原有反應進程圖像上繪制對應的曲線。實驗數據如下表：

實驗 編號	CO2起始 濃度/mol·L－1	反應溫 度/℃	反應壓 強/kPa	是否加入 催化劑
A	0.030	150	101	否
B	0.040	150	101	否
C	0.040	250	101	是

 
但是該小組負責繪制圖線的學生未將曲線(虛線)繪制完整(見圖2)，也忘記了注明每條曲線所對應改變的條件，請把每個實驗編號與圖2中對應曲線的字母進行連線。
實驗編號　　　　　　圖2中字母
A　　　　　　　　　　a
B　　　　　　　　　　b
C　　　　　　　　　　c

Answer 1

(1)AC
(2)①

②A—a　B—c　C—b

(1)由于該反應為熵減的放熱反應，ΔG＝ΔH－TΔS＜0，ΔH＜0，ΔS＜0，所以該反應在低溫下能夠自發進行，A正確；由于CO₂和H₂是按系數比加入的，所以CO₂的體積分數始終為定值(25%)，不能作為達到平衡狀態的標志，B錯誤；該反應為放熱反應，溫度越高，平衡常數越小，C正確；催化劑能同等程度地改變正逆反應速率，所以Y催化劑更合適，D錯誤。(2)①達到平衡時
c(CO₂)＝＝0.012 5 mol·L^－1，畫圖時應注意45 s到70 s應為一直線。②由于C中溫度高且使用催化劑，所以該條件下達到平衡所用時間最短，C—b；A、B比較，A中起始濃度為0.030 mol·L^－1對應a曲線；B中起始濃度為0.040 mol·L^－1，對應c曲線。