甲醇、乙醇是生活中常见且用途广泛的物质，其合成方法和性质均具有研究价值。
（1）利用合成气（主要成分为CO和H2）合成甲醇，主要发生如下反应：
CO（g）+2H2（g）催化剂CH3OH（g）△H1；
CO2（g）+H2（g）催化剂CO（g）+H2O（g）△H2；
CO2（g）+3H2（g）催化剂CH3OH（g）+H2O（g）△H3。
上述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，其中K1、K2随温度的变化如图1所示。则△H1＜＜△H3（填“＞”、“＜”或“=”），理由是由图可知，随着温度升高，K2增大，则△H2＞0，根据盖斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3由图可知，随着温度升高，K2增大，则△H2＞0，根据盖斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3。
（2）向一容积可变的密闭容器中充入1mol CO与2mol H2，发生反应：CO（g）+2H2（g）催化剂CH3OH（g）△H＜0。CO在不同温度下的平衡转化率（a）与压强（p）的关系如图2所示。
①a、b两点的反应速率：v（b）＞＞v（a）。（填“＞”、“＜”或“=”，下同）
②T1＜＜T2。
③该合成反应的温度一般控制在240～270℃，选择此范围的原因可能是此温度范围下的催化剂活性高（或温度低于240℃，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270℃，化学平衡逆向移动，转化率降低）此温度范围下的催化剂活性高（或温度低于240℃，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270℃，化学平衡逆向移动，转化率降低）。
④图中a、b、c三点对应的化学平衡常数K（a）、K（b）、K（c）的大小关系为K（a）=K（b）＜K（c）K（a）=K（b）＜K（c）。
⑤下列可作为反应达到平衡状态的标志的是ADAD。（填字母）
A．混合气体的平均摩尔质量不再变化
B．生成1mol CO的同时生成2mol H2
C．CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1：2：1
D．CH3OH的体积分数不再变化
催化剂
催化剂
催化剂
催化剂
【答案】＜；由图可知，随着温度升高，K2增大，则△H2＞0，根据盖斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3；＞；＜；此温度范围下的催化剂活性高（或温度低于240℃，反应速率太慢；同时该反应为放热反应，温度高于270℃，化学平衡逆向移动，转化率降低）；K（a）=K（b）＜K（c）；AD
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：13引用：1难度：0.6
