Question

【題目】工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H = —49.0 kJ·mol-1。

測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。

（1）從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v( H2 )= ________ ，CO2的轉(zhuǎn)化率=________。

（2）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式k=__________ 。

（3）下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是_________________ (填編號(hào))。

A．將H2O(g)從體系中分離B．充入He(g)，使體系壓強(qiáng)增大

C．升高溫度 D．再充入lmolCO2和3molH2

Answer 1

【答案】 0.225mol/(L·min) 75% AD。

【解析】（1）利用三段式解題法計(jì)算

從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）===0.225 molL-1min-1；CO2的轉(zhuǎn)化率=0.75/1=0.75；

（2）平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，則反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的平衡常數(shù)K=；（3）下列措施中能使n(CH3OH)／n(CO2)增大的是：A、將H2O（g）從體系中分離，平衡向正反應(yīng)方法移動(dòng)，比值增大，故A正確；B、充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大，但對(duì)反應(yīng)物質(zhì)來說，濃度沒有變化，平衡不移動(dòng)，比值不變，故B錯(cuò)誤；C、因正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則比值減小，故C錯(cuò)誤；D、再充入1mol CO2和3mol H2，增大反應(yīng)物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則比值增大，故D正確．故答案為：AD；