Question

【題目】二氧化碳是全球氣候變化的主要罪魁禍首，為消除二氧化碳的污染并使其轉變為有用物質，全世界的化學科學家做了大量的研究．科學家找到了一種名叫二硒化鎢的金屬化合物，通過處理，在陽光作用下，使二氧化碳較易分解成一氧化碳和氧氣，用一氧化碳可輕松獲得多種能源物質．如CO和H2可以合成甲醇．
在10L的密閉容器中按物質的量之比1：2充入CO和H2 ， 若充有10molCO發生反應：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）．
測得平衡時CO的轉化率隨溫度變化及壓強的變化如圖所示：

p2、T2時，n（CO）隨時間的變化如表所示：

t/min	0	1	3	5
n（CO）/mol	10	7	5	5

（1）p2、T2時，0～lmin 內，平均速率ν（H2）=mol/（Lmin）；
（2）你認為p1p2（填“＜”“＞”或“=”）
（3）合成甲醇的反應為（填“放熱”或“吸熱”）反應．A、B、C三點的平衡常數KA、KB、KC的大小關系為 ．
（4）若工業生產CH3OH，下列措施中，能增加單位時間內CH3OH產量的方法有 ．
①增大壓強 ②降低溫度 ③升高溫度
④加入催化劑 ⑤適當增大一氧化碳的比例量 ⑥及時分離CH3OH
（5）己知碳的燃燒熱為Q1kJ/mol，碳與氧氣反應生成一氧化碳（按量筒整數比）的反應熱為﹣Q2J/mol，則二氧化碳在二硒化鎢作催化劑時分解的熱化學方程式（按最簡整數比）為： ．

Answer 1

【答案】
（1）0.6
（2）＜
（3）放熱；Ka=Kb＞Kc
（4）①③④⑤⑥
（5）2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol
【解析】解：（1）p2、T2時，0～lmin 內，CO的轉化率是0.5，則參加反應的n（CO）=（10﹣7）mol=3mol，則v（CO）= =0.3mol/（L．min），根據反應速率之比等于計量數之比計算ν（H2）=2v（CO）=2×0.3mol/（L．min）=0.6mol/（L．min），
所以答案是：0.6；（2）相同溫度下，該反應的正反應是反應前后氣體體積減小的可逆反應，增大壓強平衡正向移動，CO的轉化率增大，根據圖知，相同溫度下CO的轉化率P1＜P2 ， 所以答案是：＜； （3）升高溫度，CO的轉化率降低，說明平衡逆向移動，則正反應是放熱反應，所以△H＜0，
該反應的正反應是放熱反應，升高溫度平衡常數減小，AB溫度相同且小于C，所以平衡常數Ka=Kb＞Kc ，
所以答案是：放熱；Ka=Kb＞Kc；（4）能增加單位時間內CH3OH產量，說明增大正逆反應速率，可以通過增大反應物濃度、減小生成物濃度、升高溫度、加入催化劑、增大壓強等方法實現，
故選①③④⑤⑥；（5）碳的燃燒熱化學方程式為C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=﹣Q1kJ/mol　①
碳與氧氣反應生成一氧化碳（按量筒整數比）的反應熱為﹣Q2J/mol，其熱化學方程式為C（s）+ O2（g）=CO（g）△H=﹣Q2kJ/mol　②
將方程式2（②﹣①）得2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol，
所以答案是：2CO2（g）=2CO（g）+O2（g）△H=+2（Q1﹣Q2）kJ/mol．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解化學平衡的計算的相關知識，掌握反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．