Question

【題目】煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。

（1）將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣,熱化學(xué)方程式為:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1。能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有________(填序號)。

①增大C的物質(zhì)的量

②升高反應(yīng)溫度

③隨時吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH

④密閉定容容器中充入CO(g)

（2）將不同物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),得到如下兩組數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)組	溫度/℃	起始量/mol		平衡量/mol		達(dá)到平衡所需時間/min
		H2O	CO	H2	CO
1	650	2	4	1.6	2.4	5
2	900	1	2	0.4	1.6	2

①實(shí)驗(yàn)1中用CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為__________________。

②溫度從650 ℃升高到900 ℃時,化學(xué)平衡常數(shù)會________(填“增大”“減小”或“不變”),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

（3）在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol的H2,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH<0,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系如圖所示。

若t4時降壓,t5時達(dá)到平衡,t6時改變的條件可能是____________。

Answer 1

【答案】 ② ④ 0.16 mol/(L·min) 減小 放熱 增大反應(yīng)物的濃度

【解析】（1）①C為固體，增大C的物質(zhì)的量對速率無影響；②升高反應(yīng)溫度，速率加快；③隨時吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH，降低生成物濃度，速率降低；④密閉定容容器中充入CO(g)，增大生成物濃度，速率加快。故選②④。

（2）①由實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)分析，反應(yīng)在5 min達(dá)到平衡，v(CO)=v(CO2)=(4 mol -2.4 mol)/2L/5 min=0.16 mol/(L·min)；

②第二組溫度比第一組高，反應(yīng)物物質(zhì)的量比第一組減半，但是平衡時CO2的物質(zhì)的量比第一組的一半少，表明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)；溫度從650 ℃升高到900 ℃時，化學(xué)平衡常數(shù)會減小；

（3）由圖分析，t6時逆反應(yīng)速率瞬間沒有變化，然后慢慢升高，說明反應(yīng)正向進(jìn)行，應(yīng)是增大反應(yīng)物的濃度。