Question

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化图。

请回答下列问题：

（1）在“图1”中，曲线 　 （填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于 　　　（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）根据“图2”判断，下列说法不正确的是　　

A．起始充入的CO为1mol　 ks5u　

B．增加CO浓度，CO的转化率增大

C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态ks5u

D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH₂，再次达到平衡时n(CH₃OH)/n(CO)会增大ks5u

（3）从反应开始到建立平衡， v(H₂)=　 　　　　；该温度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数为 　　　　 。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数将 　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P₁、P₂，且P₁>P₂）。

（5）科学家常用　　　　　　　 （填仪器名称）来直接测定某一反应的反应热，现测得：CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－192.9kJ/mol，又知H₂O(l)= H₂O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Answer 1

（1）b（1分）  放热（1分）  （2）AB（2分）

（3）0.15mol·L^-1·min^-1（2分）  12（2分）   减小（1分）   

（4）

（2分）

 (5) 量热计（1分） CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol（2分）