（15分）能源开发和利用是科学研究的热点课题。
（1）几个有关CO的热化学方程式如下：
I.CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H1
II.2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2
III.CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H3
则3CO（g）+3H2（g）⇌CH3OCH3（g）+CO2（g）△H=2△H1+△H2+△H32△H1+△H2+△H3（用含△H1、△H2、△H3的代数式表示）。
（2）在1L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH发生反应：2CH3OH（g）⇌CH3OCH3（g）+H2O（g）△H，测得CH3OH的浓度与温度的关系如图所示：
①△H ＜＜（填“＞”“＜”或“=”）0，说明理由 根据温度越高，反应速率越快，则达到平衡状态的时间越短，T1＞T2，而T1时CH3OH的平衡浓度比T2时CH3OH的平衡浓度大，说明降低温度，平衡正向移动，故反应是放热反应根据温度越高，反应速率越快，则达到平衡状态的时间越短，T1＞T2，而T1时CH3OH的平衡浓度比T2时CH3OH的平衡浓度大，说明降低温度，平衡正向移动，故反应是放热反应。
②在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率 不变不变（填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）工业上，利用水煤气合成CH3OH的反应表示如下：2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=-91.0kJ•mol-1，向1 L的恒容密闭容器中加入0.1mol H2和0.05mol CO在一定温度下发生上述反应，10 min后反应达到平衡状态，测得放出的热量为3.64 kJ。
①从反应开始恰好平衡状态时，H2的平均反应速率v（H2）为 0.008mol/（L•min）0.008mol/（L•min）。
②在温度不变条件下，上述反应达到平衡后再向容器中充入0.01 mol H2和0.05 mol CH3OH（g）时，平衡 不移动不移动（填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”）。
（4）探究CH3OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH3OH的产率。以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
I.CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5 kJ•mol-1
II.CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H2=-90.4 kJ•mol-1
III.CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H3
一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入1mol CO2和3mol H2发生上述反应，达到平衡时，容器中CH3OH（g）为a mol,CO为b mol,此时H2O（g）的浓度为 a+bVa+bVmol•L-1（用含a、b、V的代数式表示，下同），反应III的平衡常数为 b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）。
a
+
b
V
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
【答案】2△H1+△H2+△H3；＜；根据温度越高，反应速率越快，则达到平衡状态的时间越短，T1＞T2，而T1时CH3OH的平衡浓度比T2时CH3OH的平衡浓度大，说明降低温度，平衡正向移动，故反应是放热反应；不变；0.008mol/（L•min）；不移动；；
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：41引用：4难度：0.3
相似题
-
1．氢气最早于16世纪被人工制取出来，氢气是一种清洁能源。
（1）利用光伏电池电解水制H2是氢能的重要来源。已知：H-H键、O=O键、H-O键的键能依次为436kJ•mol-1、495kJ•mol-1、463kJ•mol-1。则2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ•mol-1。
（2）T1℃时，向5L恒容密闭容器中充入0.5molCH4，只发生反应2CH4（g）⇌C2H4（g）+2H2（g），达到平衡时，测得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的转化率为；保持其他条件不变，温度改为T2℃，经25s后达到平衡，测得c（CH4）=2c（C2H4），则0～25s内v（C2H4）=mol•L-1•s-1。
（3）CH4分解时几种气体的平衡分压（pPa）的对数值lgp与温度的关系如图所示。
①T℃时，向一恒容密闭容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只发生反应2CH4（g）⇌C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此时的平衡常数Kp=（用平衡分压代替浓度进行计算）Pa2。
②若只改变一个反应条件使Kp变大，则该条件是（填标号）。
A.减小C2H2的浓度
B.升高温度
C.增大压强
D.加入合适的催化剂
（4）工业上，以KNH2和液氨为电解质，以石墨为电极，电解液氨制备H2。阳极的电极反应式为，一段时间后阴、阳两极收集到的气体质量之比为。发布：2025/1/4 8:0:1组卷：9引用：3难度：0.5 -
2．反应 4A（g）+5B（g）⇌4C（g）+6D（g）在 5L 的密闭容器中进行，半分钟后，C 的物质的量增 加了 0.30mol。下列叙述正确的是（ ）
发布：2024/12/30 19:30:2组卷：67引用：6难度：0.6 -
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率为0.1mol/（L•min）．求：
（1）此时A的浓度c（A）=mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反应速率v（B）=mol/（L•min）；
（3）x的值为．发布：2024/12/30 19:0:1组卷：163引用：26难度：0.3
