Question

（2009?徐匯區二模）工業上用CO生產燃料甲醇．一定條件下發生反應：

CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
（1）圖1是反應時CO和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化情況．從反應開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應速率v（CO）=

0.075mol/（L?min）

；
（2）圖2表示該反應進行過程中能量的變化．曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化，曲線b表示使用催化劑后的能量變化．該反應是

放熱

（選填“吸熱”或“放熱”）反應，寫出反應的熱化學方程式

CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91kJ/mol

；選擇適宜的催化劑，

不能

（填“能”或“不能”）改變該反應的反應熱；
（3）該反應平衡常數K的表達式為

K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，溫度升高，平衡常數K

減小

（填“增大”、“不變”或“減小”）；
（4）恒容條件下，下列措施中能使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大的有

c

．
a．升高溫度；    b．充入He氣    c．再充入1molCO和2molH₂    d．使用催化劑．

Answer 1

分析：（1）根據v=

△c

△t

計算反應速率；
（2）根據反應物與生成物的總能量來分析吸熱還是放熱，并書寫熱化學反應方程式，催化劑只能改變反應的途徑，不能改變反應的反應熱；
（3）化學平衡常數為生成物濃度冪之比與反應物濃度冪之積的比，根據溫度對化學平衡的影響來分析平衡常數的變化；
（4）使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大，化學平衡應正向移動．

解答：解：（1）由圖可知，CO濃度變化量為1.00mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，△t=10min，則v（CO）=

0.75mol/L

10min

=0.075mol/（L?min），
故答案為：0.075mol/（L?min）；
（2）反應物的總能量為419kJ，生成物的總能量為510kJ，則該反應為放熱反應，放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ，熱化學方程式為CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol，
該反應使用催化劑，只能改變反應的途徑降低反應所需的活化能，而不能改變反應熱，
故答案為：放熱；CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-91 kJ/mol；不能；
（3）由反應CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），則K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，因該反應為放熱反應，則升高溫度，化學平衡逆向移動，K值減小，
故答案為：

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

；減小；
（4）使 

n(CH3OH)

n(CO)

增大，化學平衡應正向移動，但升高溫度時化學平衡逆向移動，恒容條件下充入He氣化學平衡不移動，使用催化劑化學平衡不移動，在恒容條件下再充入1molCO和2molH₂，壓強增大，化學平衡正向移動，符合題意，故c正確，故答案為：c．

點評：本題為綜合性習題，考查影響化學平衡的因素、熱化學反應、化學平衡常數、反應速率的計算等知識點，注重對高考熱點知識的考查，是較好的習題．