Question

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的

随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=0.225mol?L-1?min-10.225mol?L-1?min-1②该反应的平衡常数表达式为K=c(CH3OH)?c(H2O)c(CO2)?c3(H2)c(CH3OH)?c(H2O)c(CO2)?c3(H2)．③下列措施中能使n(CH3OH)n(CO2)增大的是CDCD．A．升高温度 B．充入He（g），使体系压强增大C．将H2O （g）从体系中分离 D．再充入1mol CO2和3mol H2（2）有人提出，可以设计反应2CO（g）=2C（s）+O2（g） 通过其自发进行来消除CO的污染．该方案否否（填“是”、“否”）可行，理由是：△H＞0，△S＜0△H＞0，△S＜0．

Answer 1

（1）①利用三段式解题法计算   
                CO₂（g）+3H₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g），
开始（mol/L）：1        3                0           0
变化（mol/L）：0.75     2.25             0.75       0.75 
平衡（mol/L）：0.25    0.75              0.75       0.75
从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=

△c

△t

=

2.25mol/L

10min

=0.225 mol?L^-1?min^-1，
故答案为：0.225mol?L^-1?min^-1；
②平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，则K=

c(CH3OH)?c(H2O)

c(CO2)?c3(H2)

，故答案为：

c(CH3OH)?c(H2O)

c(CO2)?c3(H2)

；
③要使n（CH₃OH）/n（CO₂）增大，应使平衡向正反应方向移动，
A．因正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，则n（CH₃OH）/n（CO₂）减小，故A错误；
B．充入He（g），使体系压强增大，但对反应物质来说，浓度没有变化，平衡不移动，n（CH₃OH）/n（CO₂）不变，故B错误；
C．将H₂O（g）从体系中分离，平衡向正反应方法移动，n（CH₃OH）/n（CO₂）增大，故C正确；
D．再充入1mol CO₂和3mol H₂，等效于在原来基础上缩小体积一半，压强增大，平衡向正反应方向移动，则n（CH₃OH）/n（CO₂）增大，故D正确．
故答案为：CD；
（2）反应2CO═2C+O₂是吸热反应即△H＞0，且△S＜0，则△H-T?△S＞0，反应不能自发进行，所以通过其自发进行来消除CO的污染是不可行的，
故答案为：否；△H＞0，△S＜0．