Question

【題目】Ⅰ. (1)右圖為1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應生成NO(g)和CO2(g)過程中的能量變化示意圖。已知E1=134 kJ·mol-1，E2=368 kJ·mol-1(E1、 E2為反應的活化能)。若在反應體系中加入催化劑，反應速率增大，則E1、ΔH的變化分別是____、____(填“增大”、“減小”或“不變”)。寫出該反應的熱化學方程式：__。

（2）若反應SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自發進行，則ΔH ___(填字母)0。

A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或小于都可

Ⅱ. 以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點，下面為CO2加氫制取乙醇的反應：2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g) ΔH = Q kJ·mol-1 (Q>0)。在密閉容器中，按CO2與H2的物質的量之比為1∶3進行投料，在5 MPa下測得不同溫度下平衡體系中各種物質的體積分數(y%)如圖所示。

完成下列填空：

（1）表示CH3CH2OH體積分數曲線的是____(填字母)。

（2）其他條件恒定，達到平衡后，能提高H2轉化率的措施是____(填字母)。

A．升高溫度 B．充入更多的H2

C．移去乙醇 D．增大容器體積

（3）圖中曲線a和c的交點R對應物質的體積分數為____。

Answer 1

【答案】 減小 不變 NO2(g)+CO(g) ═ NO(g)+CO2(g)ΔH = -234 kJ·mol-1 B b AC 37.5% (或0.375)

【解析】本題主要考查化學平衡的移動，

Ⅰ. (1)若在反應體系中加入催化劑，活化能減小，反應熱不變，則E1、ΔH的變化分別是減小、不變。該反應的熱化學方程式：NO2(g)+CO(g) ═ NO(g)+CO2(g)ΔH=E1、E2=-234kJ·mol-1。

（2）該反應氣體物質的量減小，△S＜0，在150℃下能自發進行，即△H –T△S＜0，則ΔH<0，故選B。

Ⅱ.（1）升溫平衡右移，隨著溫度升高，生成物的體積分數在增大，而且CH3CH2OH(g)比H2O(g)增大得慢，所以表示CH3CH2OH體積分數曲線的是b。

（2）A．升高溫度，平衡右移，H2轉化率提高；B．充入更多的H2，H2轉化率降低；C．移去乙醇，生成物濃度減小，平衡右移，H2轉化率提高；D．增大容器體積即減壓，平衡左移，H2轉化率降低。故選AC。

（3）設CO2與H2的物質的量分別為1mol與3mol，H2的轉化率為x，圖中曲線a和c的交點R對應物質分別是H2和H2O，根據題意得3-3x=1.5x，x=2/3，H2和H2O的體積分數為(3-3x)/(4-2x)=3/8=37.5% (或0.375).