Question

（6分）甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：
CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)。
⑴該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K = ___________________________。
⑵如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線。

①該反應(yīng)的焓變△H _____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是_________。

A．升高溫度	B．將CH3OH(g)從體系中分離
C．使用合適的催化劑	D．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大

⑶已知在常溫常壓下:
① 2CH₃OH(l) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(g) △H＝-a  kJ·mol^－1
② 2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g) △H＝-b  kJ·mol^－1
③ H₂O(g) = H₂O(l) △H＝-c  kJ·mol^－1
則CH₃OH(l) + O₂(g) =" CO(g)" + 2H₂O(l) △H＝ ____________________ kJ·mol^－1。

Answer 1

⑴      (2分)
⑵  <（1分）       B （1分）              ⑶  （2分）

（1）平衡常數(shù)是在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)可逆反應(yīng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，生成物濃度的冪之積和反應(yīng)物濃度的冪之積的比值，所以根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是。
（2）（2）①根據(jù)圖像可知，T2大于T1，升高溫度，CO的轉(zhuǎn)化率是降低的，所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即△H小于0。
②升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，A不正確；催化劑不能改變平衡狀態(tài)，C不正確；充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，但濃度是不變的，所以平衡不移動，答案選B。
（3）根據(jù)蓋斯定律可知，（①＋④×4－②）÷2即得到CH₃OH(l) + O₂(g) =" CO(g)" + 2H₂O(l)，所以該反應(yīng)的△H＝mol。