Question

固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝－49.0 kJ·mol^－1

某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。

（1）a点正反应速率_______（填大于、等于或小于）逆反应速率。

（2）下列时间段平均反应速率最大的是___________。

A．0～1min          B．1～3min          C．3～8min          D．8～11min

（3）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是___________，曲线II对应的实验条件改变是___________。

Answer

（8分）（1）大于（2分）（2）A（2分） （3）升高温度（2分） 增大压强（2分）

【解析】

试题分析：（1）a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率。

（2）分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H2）＝＝1mol/(L?min)；在1～3min内，v（H2）＝＝0.75mol/(L?min)；在3～8min内，v（H2）＝＝0.1mol/(L?min)；根据图像可知，反应进行到8min时物质的浓度不再发生变化，反应达到平衡状态，则在8～11min内反应速率仍然是0.1mol/(L?min)，所以0～1min内反应速率最大，故答案为A。

（3）曲线I反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应该是升高温度，因该反应放热，升高温度平衡逆向移动，不利于氢气的转化，故曲线I是升高温度；曲线Ⅲ反应速率增大，转化的氢气的物质的量多，因增大压强平衡正向移动，故应是增大压强。

考点：考查反应速率的计算、外界条件对反应速率和平衡状态的影响