Question

（1）现有反应II：CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g) △H>0，如图表示反应II在t₁时刻达到平衡，在t₂时刻因改变某个条件而发生变化的情况，则图中t₂时刻发生改变的条件可能是        。

A升高温度   B降低温度     C加入催化剂        D增大压强

E减小压强   F充入CO₂      G分离出部分CO

（2）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)  △H<0

在恒容密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（3）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇：

反应I：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)  △H₁

①下表所列数据是反映I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断△H₁          （填“＞”“=”或“＜”）。

②某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2mol/L，请用三段式计算平衡常数并计算此时的温度。

Answer

（1）B（2）如图

（3）①＜② 250℃

【解析】

试题分析：（1）该反应是一个反应前后气体体积不变的吸热反应，图中t2时刻改变条件，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度增大，一氧化碳浓度减小，可以采用降低温度或增大水蒸气的浓度或减小氢气的浓度，答案选B。

（2）催化剂的表面积S1＞S2，在T2、S2条件下达到平衡所用的时间比T2、S1要长，但温度相同最后的状态与T2、S1相同，故图像为：

（3）①根据表中数据可知随温度的升高平衡常数减小，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，因此正反应是放热反应，即△H1＜0。

② CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始浓度（mol/L） 1 3 0

转化浓度（mol/L） 0.8 1.6 0.8

平衡浓度（mol/L） 0.2 1.4 0.8

则K＝

所以反应温度为250℃

【考点定位】考查外界条件对平衡状态的影响、图像分析及平衡常数应用等

【名师点晴】该题的难点是图像分析，有关化学平衡图像题的解题需要注意以下几点：（1）紧扣特征，弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，体积增大、减小还是不变，有无固体、纯液体物质参与反应等。（2）先拐先平，在含量(转化率)—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。（3）定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。