Question

CO可用于合成甲醇，下图是反应CO（g）＋2H₂（g）CH₃OH（g）在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0（填“>”“<”或“＝”）。

②T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁________K₂（填“>”、“<”或“＝”）。

③在T₁温度下，往体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO和2 mol H₂ ，经测得CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如下图所示。则该反应的平衡常数为______________。

④若容器容积不变，下列措施可增加CO转化率的是________（填字母）。

a．升高温度                 b．将CH₃OH（g）从体系中分离

c．使用合适的催化剂         d．充入He，使体系总压强增大

Answer

< > 12 b

【解析】①反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）中，根据图中的信息可知先拐先平温度高：T2＞T1，温度越高CO转化率越小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，所以正反应是放热反应，△H＜0。故答案为：＜；

②对于放热反应，温度越高，平衡逆向进行，化学平衡常数越小，T2＞T1，所以K1＞K2。故答案为：＞；

③在T1温度下，往体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO和2mol H2，平衡状态下CO浓度为0.25mol/L，CH3OH（g）平衡浓度为0.75mol/L，列平衡三段式：

K==12。故答案为：12；

④a、正反应为放热反应，容积不变，升高温度，平衡逆向移动，甲醇产率降低，故a错误；b、将CH3OH从体系中分离，平衡正向移动，甲醇产率增大，故b正确；c、使催化剂不会引起化学平衡的移动，甲醇的转化率不变，故c错误；d、若容积不变，充入He，使体系总压强增大，各组分的浓度不变，化学平衡不移动，甲醇的转化率不变，故d错误。故答案为：b。