Question

甲醇是21世纪应用最广泛的清洁燃料之一，通过下列反应可以制备甲醇：

CO (g) + 2H₂ (g)CH₃OH (l)  △H

（1）已知：

化学式	H2(g)	CO(g)	CH3OH(l)
标准燃烧热（25℃） △H / kJ·mol^－^1	-285.8	-283.0	-726.5

计算上述反应的△H＝           kJ·mol^－1。

（2）在容积可变的密闭容器中充入1 mol CO ( g ) 和2 molH₂ ( g )生成CH₃OH( g )，H₂的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示。

① 该反应的△S         0，图中的T₁         T₂（填“<”、“>”或“=”）。

② 当达到平衡状态A 时，容器的体积为2 L，此时该反应的平衡常数为           ，若达到平衡状态B 时，则容器的体积V（B）=          L。

③ 在该容器中，下列措施可增加甲醇产率的是          。

A．升高温度

B．从平衡体系中及时分离CH₃OH

C．充入He

D．再充入0.5 mol CO和1 mol H₂

（3）在容积固定为2 L的密闭容器中充入2 molCO( g )和6 molH₂( g )生成CH₃OH( g )，反应时间与物质的量浓度的关系如下图所示，则前10分钟内，氢气的平均反应速率为           ；若15分钟时升高体系温度，在20分钟时达到新平衡，此时氢气的转化率为33.3%，请在图中画出15-25分钟c (CO)的变化曲线。

Answer

（1）-128.1（2分）

（2） ①<（1分） <（1分）

② 4（2分），0.4（2分） ③B（2分，多选不给分）

（3）0.16mol·L－1·min－1（2分，单位没写或错不给分）

（3分，起点1分，平衡点1分，20～25分钟平衡线1分；曲线变化趋势错，不给分。）

【解析】

试题分析：（1）标志燃烧热为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，根据盖斯定律，CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( l ) △H =726.5－283－285.82= －128.1 kJ/mol；（2）在容积可变的密闭容器中充入1 mol CO ( g ) 和2 molH2 ( g )生成CH3OH( g )，H2的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如右图所示。

① 该反应气体的物质的量减少，△S< 0，该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，相同压强下时氢气的转化率大， T1