Question

、隨著人類對溫室效應和資源短缺等問題的重視，如何降低大氣中CO₂的含量及有效地開發利用CO₂，引起了普遍的重視。
（1）目前工業上有一種方法是用CO₂來生產甲醇：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)
下圖表示該反應進行過程中能量（單位為kJ·mol^-1）的變化。該反應是     （填“吸熱”或“放熱”）反應。

（2）某溫度下，若將6mol CO₂和8 mol H₂充入2L的密閉容器中，測得H₂的物質的量隨時間變化的曲線如下圖實線所示（圖中字母后的數字表示對應的坐標）。

①在反應進行的0～1min內，該反應的平均速率v(H₂)＝                   。
②如果改變影響化學平衡的一個因素（如：溫度、濃度、壓強），反應將向著能夠減弱這種改變的方向進行（如增大H₂的濃度，反應向右進行以減弱外界條件增大H₂的濃度的影響）直至達到新的平衡。若上述反應體系不改變反應物的物質的量，僅分別改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H₂的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I改變的實驗條件是               ，曲線Ⅱ改變的實驗條件是              。
（3）下列各項中，不能夠說明CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)已達到平衡的是          （單選）。

A．恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發生變化

B．一定條件下，CH3OH消耗的速率和CH3OH生成的速率相等

C．一定條件下，H2O(g)的濃度保持不變

D．一定條件下，單位時間內消耗1 mol CO2，同時生成1 mol CH3OH

Answer 1

（1）放熱（2分）
（2）①1 mol·L^-1·min^-1 （3分，單位錯漏扣1分）
②升高溫度，增大壓強（或縮小容器體積）（各2分，其他答案均不給分）
（3）D（3分）          

試題分析：對于放熱反應而言，反應物的總能量高于生成物的總能量。化學反應速率等于反應物濃度的變化量除以所需的時間。由圖形可知氫氣的物質的量的變化為2摩爾，容積為2L所以濃度變化為1摩爾每升。所以速率就為1 mol·L^-1·min^-1 。升高溫度反應向吸熱的反應方向進行，從虛線上看，氫氣的轉化率比實線的小，且達到平衡時所用的時間比較小。所以曲線1應該是升高溫度。曲線2氫氣的轉化率明顯比實線的大。反應應該是向正反應方向進行。增大壓強反應向氣體體積減小的方向進行。所以曲線2應該是增大壓強。