Question

【題目】甲醇是一種可再生能源，具有開發和應用的廣闊前景，工業上一般可采用如下反應來合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。ΔH

（1）平衡常數表達式為K=_______。

（2）下圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。

① 該反應的焓變ΔH________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1_______K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③ 若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是_______。

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，使體系總壓強增大

Answer 1

【答案】 ＜ ＞ b

【解析】

(1)根據平衡常數的定義可得其表達式為K= ；

(2) ①根據圖象的變化可知，溫度在T2時達到平衡所用時間短，說明反應速率快，因此T2高于T1，當升高溫度時，CO的轉化率減小，說明平衡向逆反應方向移動，該反應的ΔH＜0；②升高溫度平衡向逆反應方向移動，使平衡常數減小，即K1＞K2；

(3)a、由(2)的分析可知，該反應是放熱反應，所以升高溫度平衡向逆向移動，甲醇產率減小，則a錯誤；b、將CH3OH(g)從體系中分離出來，減小生成物的濃度，促進平衡正向移動，增大甲醇產率，故b正確；c、使用催化劑只是加快了反應速率，對產率和轉化率等都沒有影響，則c錯誤，d、充入He氣體，盡管體積總壓強增大，但反應體系的分壓不變，各種物質的濃度不變，所以平衡不移動，甲醇產率不變，故d錯誤。正確答案為b。