Question

固定和利用CO₂，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO₂来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：

CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g）=-49．0kJ·mol

某科学实验小组将6mol CO₂和8mol H₂充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变），测得H₂的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。回答下列问题：

（1）该反应在0~8min内CO₂的平均反应速率是             mol·L^-1·min^-1

（2）此温度下该反应的平衡常数K的数值为                。

（3）仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。

与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是        ，曲线Ⅱ改变的条件可能是        。若实线对应条件下平衡常数为，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为，则、和的大小关系是               。

 

Answer 1

【答案】

（10分）

（1）0.125(2分)

（2）0.5mol^-2·L^-2 (2分，单位不写扣分)

（3）升高温度(2分)；增大压强(2分)；K₁<K₂=K(2分)；

【解析】

试题分析：

（1）该反应在0~8min内H₂的平均反应速率是，根据速率之比等于计量数之比CO₂的平均反应速率是0.125 mol·L^-1·min^-1

（2）平衡常数K=；

（3）曲线Ⅰ，结合反应CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g）=-49．0kJ·mol，改变的条件升高温度使到达平衡所需时间缩短但氢气的转化率下降；曲线Ⅱ改变的条件增大压强使到达平衡所需时间缩短，由于平衡正向移动，与原平衡相比n（H₂）减少；K只与温度有关，<0的反应。温度越高，K越小，所以K₁<K₂=K。

考点：考查化学反应速率、化学平衡及其影响因素，平衡常数等相关知识。