Question

（16分）甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H 2 和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：2H 2 (

（16分）甲醇是新型的汽车动力燃料。工业上可通过H 2 和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：2H 2 (g)＋CO(g) CH 3 OH(g) （1）已知： 1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO 和水蒸气的热化学方程式为 。（2）下列措施中有利于提高2H 2 (g)＋CO(g) CH 3 OH(g)反应速率的是 （双选)。 A．分离出CH 3 OH B．升高温度 C．减小压强 D．加入合适的催化剂 （3）（3）用H 2 和CO化合制备甲醇的反应中，若反应的容积为1L的恒容容器，分别在230℃、250℃和270℃下，改变H 2 和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量固定为1mol）进行实验，结果如下图所示（图中曲线上的点都为一定温度下、一定组成下的平衡点）： ①曲线X对应的温度是 。②从图中可以得出的结论有 （任写一条）。（4）若往反应的容积中加入1.5molH 2 和1.0molCO，在曲线Z对应温度下反应达平衡。利用上述图中a点对应的CO平衡转化率，计算2H 2 (g)＋CO(g) CH 3 OH(g)的平衡常数。（写出计算过程）

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Answer 1

(1) (3分) （2）BD （4分）   （3）①230℃（3分） ②其他条件不变，CO的平衡转化率随着H 2 与CO的起始组成比增大而增大（或：其他条件不变，CO的平衡转化率随温度升高而降低。） （2分） （4）a点H 2 与CO的起始组成比为1.5，CO的平衡转化率为50％。（1分） 2H 2 (g)＋CO(g) CH 3 OH(g) 起始物质的量(mol)  1.5      1           0      转化物质的量(mol）  1      0.5         0.5 平衡物质的量(mol)  0.5      0.5         0.5 平衡浓度(mol/L)    0.5      0.5         0.5       （1分）     （2分）

（1）考查盖斯定律的应用。根据已知反应可知，②＋③×2－①即得到 ，所以反应热是－283kJ/mol－242 kJ/mol×2＋116 kJ/mol＝－651 kJ/mol. （2）考查外界条件对反应速率对影响。增大反应物的浓度或升高温度或使用催化剂等都可以加快反应速率，BD正确，AC都是降低反应速率的，答案选BD。 （3）①应用反应是放热反应，所以温度越高，转化率越低。X曲线表示的转化率最大，所以温度最低，即X表示的是230℃。 ②根据图像可知，其他条件不变，CO的平衡转化率随着H 2 与CO的起始组成比增大而增大。 （4）考查平衡常数的有关计算。 a点H 2 与CO的起始组成比为1.5，CO的平衡转化率为50％ 2H 2 (g)＋CO(g) CH 3 OH(g) 起始物质的量(mol)  1.5      1           0      转化物质的量(mol）  1      0.5         0.5 平衡物质的量(mol)  0.5      0.5         0.5 平衡浓度(mol/L)    0.5      0.5         0.5        所以