运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义．

运用化学反应原理知识研究如何利用CO、SO2等污染物有重要意义．

（1）用CO可以合成甲醇．已知：

①CH3OH（g）+ O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣764.5 kJ•mol﹣1

②CO（g）+ O2（g）=CO2（g）△H=﹣283.0 kJ•mol﹣1

③H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H=﹣285.8 kJ•mol﹣1

则CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=______kJ•mol﹣1

下列措施中能够增大上述合成甲醇反应的反应速率的是______（填写序号）．

a．使用高效催化剂 b．降低反应温度

c．增大体系压强 d．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来

（2）在一定压强下，容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2 ， 在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示．

①p1______p2（填“大于”、“小于”或“等于”）；

②100℃时，该反应的化学平衡常数K=______；

③100℃时，达到平衡后，保持压强P1不变的情况下，向容器中通入CO、H2号 CH3OH各0.5amol，则平衡______（填“向右”、“向左”或“不”移动）

④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2 ， 达到新平衡时，CO的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”）．

（3）在容积均为1L的密闭容器（a、b、c、d、e）中，分别充入1molCO和2molH2等量混合气体，在不同的温度下（温度分别为T1、T2、T3、T4、T5），经相同的时间，在t时刻，测得容器甲醇的体积分数如图所示．在T1﹣T2及T4﹣T5两个温度区间，容器内甲醇的体积分数的变化趋势如图2所示，其原因是______ ．

【答案】

（1）﹣90.1；a、c

（2）小于；；向左；增大

（3）T1﹣T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高．T3﹣T4区间，化学反应已达到平衡状态，由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以甲醇的体积分数减少

【解析】

CO（g）+

2H2（g）

=

CH3OH（g）

起始浓度（mol/L）

0

转化浓度（mol/L）

平衡浓度（mol/L）

所以平衡常数K= = ，所以答案是： ；③在其它条件不变的情况下，向容器中通入CO、H2、CH3OH各0.5amol，等效减小氢气的浓度，平衡向逆反应移动，所以答案是：向左；④在其它条件不变的情况下，再增加a mol CO和2a molH2 ， 相当于压强增大，平衡正向进行达到新平衡时，CO的转化率增大，所以答案是：增大；（3）反应进行到t时刻时，a、b没有达到平衡状态，c、d、e达到平衡状态，故T1﹣T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高．T3﹣T4区间，化学反应已达到平衡状态，由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以甲醇的体积分数减少，所以答案是：T1﹣T2区间，化学反应未达到平衡状态，温度越高，化学反应速率越快，所以甲醇的体积分数随着温度的升高而提高．T3﹣T4区间，化学反应已达到平衡状态，由于正反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，所以甲醇的体积分数减少；【考点精析】解答此题的关键在于理解反应热和焓变的相关知识，掌握在化学反应中放出或吸收的热量，通常叫反应热，以及对化学平衡的计算的理解，了解反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．