Question

【题目】工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49.0kJmol﹣1 ， 将6mol CO2和8mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图所示（实线）．图中数据a（1，6）表示：在1min时H2的物质的量是6mol．
（1）a点正反应速率（填“大于”“等于”或“小于”）逆反应速率．
（2）下列时间段平均反应速率最大的是 ．
A.O～1min
B.1～3min
C.3～8min
D.8～11min
（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中所示（虚线）．曲线I对应的实验条件改变是 ， 曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ， 体积不变再充入3molCO2和4mol H2 ， H2O（g）的体积分数（填“增大”“不变”或“减小”）．
（4）若将1molCO2和3molH2充入该容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器内的压强与起始压强之比为 ．

Answer 1

【答案】
（1）大于
（2）A
（3）升高温度；增大压强；增大
（4）
【解析】解：（1）a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，所以答案是：大于；（2）由图可知，

A.0～1min内氢气的变化量为8mol﹣6mol=2mol；

B．1～3min内氢气的变化量为6mol﹣3mol=3mol，平均1min变化量为1.5mol；

C．3～8min内氢气的变化量为3mol﹣2mol=1mol，平均1min变化量为0.2mol；

D．8～11min达平衡状态，氢气的物质的量不再变化．

故1～3min速率增大．

所以答案是：A；（3）曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，不利于氢气的转化，故曲线I是升高温度；曲线Ⅲ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，因增大压强平衡正向移动，故应是增大压强，体积不变再充入3molCO2和4mol H2，相当于增大压强，平衡正向移动，则H2O（g）的体积分数增大，

所以答案是：升高温度；增大压强；增大；（4）在T1度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为a，

	CO2（g）+	3H2（g）=	CH2OH（g）+	H2O（g）
起始（mol）	1	3	0	0
转化（mol）	a	3a	a	a
平衡（mol）	1-a	3-3a	a	a

容器内的压强与起始压强之比=（4﹣2a）：4= ，

所以答案是： ．

【考点精析】解答此题的关键在于理解化学平衡的计算的相关知识，掌握反应物转化率=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%．