Question

水煤气的主要成分是氢气和一氧化碳，由水蒸气和炽热的无烟煤或焦炭作用而得.是重要的化工原料，可用于合成甲醇和甲醚等有机化合物，已知：

(1)△H₁= ______(用△H₂、△H₃、△H₄）。

(2)反应②的存在，可大大提高CH₃0CH₃的产率，原因是:    ________。

C0(g)和H2(g)以物质的量之比1:2混合，一定条件下在1L固定容积内发生反应①，下图表示温度分别为300℃、500℃的密闭容器中，甲醇的物质的量与时间的关系。回答下列问题：

①C、D两点平衡常数K_C _____K_D(填>、<、= )。

②在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2下列有关该体系的说法正确的是 _______。

a. 正反应速率加快，逆反应速率也加快

b.甲醇的物质的量增加

c.重新平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大

(4)温度为T时，向容积1L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H20(g),发生反应②，相关数据如下：

①甲容器中，反应在t₁min内的平均速率v(H₂)= ____mol/(L•min)。

②乙容器中，a=_____mol。

③解释降低温度使C0₂平衡浓度增大的原因___________。

Answer

（ΔH4-ΔH3 ）/2 此反应消耗了H2O(g)同时生成了H2，均有利于反应④正向移动 > ab 0.4/t1 1.6 该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，CO2平衡浓度增大

【解析】（1）根据盖斯定律可知（④－③）/2即可得到△H1＝（ΔH4-ΔH3 ）/2。（2）反应②消耗了H2O(g)同时生成了H2，均有利于反应④正向移动，所以反应②的存在，可大大提高CH30CH3的产率。（3）①反应①是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向小结，则C、D两点平衡常数KC＞KD。②a.对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，增大压强，正反应速率加快，逆反应速率也加快，a正确；b.正反应体积减小，增大压强平衡向正反应方向进行，甲醇的物质的量增加，b正确；c.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小，c错误；答案选ab；（4）①甲容器中，反应在t1min 内消耗CO的物质的量为：1.2mol-0.8mol=0.4mol，则该时间段内用CO表示的平均反应速率为：v（CO）＝0.4mol/(1L×t1min)＝0.4/t1mol/（L•min），根据化学计量数与反应速率成正比可知：v（H2）＝v（CO）＝0.4/t1mol/（L•min）。②CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）为气体体积不变的反应，压强不影响化学平衡，则甲、乙互为等效平衡，达到平衡时反应物转化率相等，则：0.8/1.2=a/2.4，解得：a=1.6；③反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）焓变小于0，为放热反应，降低温度后平衡向着正向移动，导致二氧化碳的浓度增大。