Question

、随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了普遍的重视。

（1）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产甲醇：CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)

下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ·mol^-1）的变化。该反应是      （填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下，若将6mol CO₂和8 mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化的曲线如下图实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

①在反应进行的0～1min内，该反应的平均速率v(H₂)＝                    。

②如果改变影响化学平衡的一个因素（如：温度、浓度、压强），反应将向着能够减弱这种改变的方向进行（如增大H₂的浓度，反应向右进行以减弱外界条件增大H₂的浓度的影响）直至达到新的平衡。若上述反应体系不改变反应物的物质的量，仅分别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改变的实验条件是                ，曲线Ⅱ改变的实验条件是               。

（3）下列各项中，不能够说明CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g)已达到平衡的是           （单选）。

A．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B．一定条件下，CH₃OH消耗的速率和CH₃OH生成的速率相等

C．一定条件下，H₂O(g)的浓度保持不变

D．一定条件下，单位时间内消耗1 mol CO₂，同时生成1 mol CH₃OH

Answer

（1）放热（2分）

（2）①1 mol·L-1·min-1 （3分，单位错漏扣1分）

②升高温度，增大压强（或缩小容器体积）（各2分，其他答案均不给分）

（3）D（3分）

【解析】

试题分析：对于放热反应而言，反应物的总能量高于生成物的总能量。化学反应速率等于反应物浓度的变化量除以所需的时间。由图形可知氢气的物质的量的变化为2摩尔，容积为2L所以浓度变化为1摩尔每升。所以速率就为1 mol·L-1·min-1 。升高温度反应向吸热的反应方向进行，从虚线上看，氢气的转化率比实线的小，且达到平衡时所用的时间比较小。所以曲线1应该是升高温度。曲线2氢气的转化率明显比实线的大。反应应该是向正反应方向进行。增大压强反应向气体体积减小的方向进行。所以曲线2应该是增大压强。

考点：考查化学反应速率的相关计算以及影响化学反应速率的因素