Question

【題目】甲醇是重要的化工原料，又可稱為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發生的主反應如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3

回答下列問題：

（1）已知反應①中的相關的化學鍵鍵能數據如下：

化學鍵	H-H	C-O	C O	H-O	C-H
E/（kJ.mol-1）	436	343	1076	465	413

由此計算△H1=________kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，則△H3=_________kJ.mol-1

（2）反應①的化學平衡常數K的表達式為_____________；圖1中能正確反映平衡常數K隨溫度變化關系的曲線為______（填曲線標記字母），其判斷理由是__________________。

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Answer 1

【答案】-99 +41 a 反應①正反應為放熱反應，平衡常數隨溫度升高而減小

【解析】

(1)反應熱=反應物總鍵能生成物總鍵能，故△H1=1076kJ/mol+2×436kJ/mol (3×413+343+465)kJ/mol=99 kJ/mol；

根據蓋斯定律：反應②反應①=反應③，故△H3=△H2△H1=58 kJ/mol (99 kJ/mol)=+41 kJ/mol，

故答案為：99；+41；

(2)反應①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數表達式；

反應①正反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，平衡常數減小，曲線a正確反映平衡常數K隨溫度變化關系，

故答案為：；a；反應①正反應為放熱反應，平衡常數隨溫度升高而減��；