Question

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．（1）该反应的平衡常数表达式为 K=______．（2）如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线．①该反应的焓变△H______0（填“＞”、“＜”或“=”）．②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______．A．升高温度B．将CH3OH（g）从体系中分离C．使用合适的催化剂D．充入He，使体系总压强增大（3）已知在常温常压下：①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1③H2O（g）═H2O（l）△H=-c kJ?mol-1则CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=______ kJ?mol-1．

Answer 1

（1）化学平衡常数K＝

c(CH3OH)

c(CO)?c2(H2)

，故答案为：

c(CH3OH)

c(CO)．c2(H2)

；
（2）根据“先拐先平数值大”知T₂＞T₁，升高温度CO的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，△H＜0，故答案为：＜；
②A．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则减少甲醇产率，故错误；
B．将CH₃OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，则增加甲醇产率，故正确；
C．使用合适的催化剂只改变反应速率，不影响平衡移动，所以不能甲醇产率不变，故错误；
D．充入He，使体系总压强增大，但反应物、生成物浓度不变，则平衡不移动，甲醇的产率不变，故错误；
故选B；          
（3）①2CH₃OH（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=-a kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）═2CO₂（g）△H=-b kJ?mol^-1
③H₂O（g）═H₂O（l）△H=-c kJ?mol^-1
将方程式

①?②+4③

2

得CH₃OH（l）+O₂（g）═CO（g）+2H₂O（l）△H=

b?a?4c

2

，
故答案为：

b?a?4c

2

．