时间:2016-12-26 14:56:04
填空题 由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/ewqcer0jeim.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OH(g)+H2O(g)，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/hq4r1ey1s4f.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 。
A．△H>0，△S>0； B．△H>0，△S<0；
C．△H<0，△S<0； D．△H<0，△S>0。
（2）该反应平衡常数K的表达式为 。
（3）温度降低，平衡常数K &# 160; (填“增大”、“不变”或“减小”)。
（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)___： mol·L-1·min-1。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/cidbmlanuxp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（5）下列措施中能使（4）中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。
A．升高温度；
B．加入催化剂；
C．将H2O(g)从体系中分离；
D．再充入1molCO2和3molH2；
E．充入He(g)，使体系总压强增大。
填空题 由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/ewqcer0jeim.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CH3OH(g)+H2O(g)，右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
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（1）关于该反应的下列说法中，正确的是 。
A．△H>0，△S>0； B．△H>0，△S<0；
C．△H<0，△S<0； D．△H<0，△S>0。
（2）该反应平衡常数K的表达式为 。
（3）温度降低，平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。
（4）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)___： mol·L-1·min-1。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/cidbmlanuxp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（5）下列措施中能使（4）中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。
A．升高温度；
B．加入催化剂；
C．将H2O(g)从体系中分离；
D．再充入1molCO2和3molH2；
E．充入He(g)，使体系总压强增大。
本题答案：（1）C （2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://
本题解析：
试题分析：（1）根据图像可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应是放热反应，即△H小于0。根据方程式可知，正方应是体积减小的可逆反应，则△S小于0，答案选C。
（2）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的方程式可知，该反应平衡常数K的表达式为K＝600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/4inewvroq1h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">。
（3）正方应是放热反应，则温度降低，平衡向正反应方向移动，所以平衡常数K增大。
（4）根据图像可知，反应进行到10min时，反应达到平衡状态。平衡时生成甲醇的浓度是0.75mol/L，则根据方程式可知消耗氢气的浓度是0.75mol/L×3，所以氢气的反应速率是0.75mol/L×3÷10min＝0.225 mol·L-1·min-1。
（5）要使n(CH3OH)/n(CO2)增大，则平衡应该向正反应方向移动。升高温度，平衡向逆反应方向移动，A不正确；催化剂不能影响平衡状态，B不正确；将H2O(g)从体系中分离，平衡向正反应方向移动，C正确；再充入1molCO2和3molH2，相当于加压，平衡向正反应方向移动，D正确；充入He(g)，使体系总压强增大，但容器容积不变，平衡不移动，E不正确，答案选CD。
考点：考查外界条件对平衡状态的影响、反应速率和平衡常数的计算
点评：该题是中等难度的试题，试题基础性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是明确反应速率和平衡常数的含义以及影响因素，然后依据图像和方程式灵活运用勒夏特列原理判断即可。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析、归纳、总结问题的能力。
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【一般】