请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。（1）工业上一般以CO和H 2 为原料合成甲醇，在恒

Question

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。（1）工业上一般以CO和H 2 为原料合成甲醇，在恒容容器中，该反应的热化学方程式为：CO(g)＋2H 2 (g) CH 3 OH(g)　△H 1 ＝－116 kJ·mol －1 ①下列措施中能说明反应达到平衡状态的是___________ A．体系压强保持不变 B．混合气体的密度保持不变 C．CO与H 2 的浓度之比为1∶2 D．单位时间内，消耗2molH 2 的同时消耗1mol CH 3 OH ②在恒容容器中合成甲醇，当温度分别为230℃、250℃和270℃时，CO的转化率与n(H 2 )/n(CO)的起始组成比的关系如图所示。已知容器体积1L，起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是 　　　　　　　 ；利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K（写出计算过程）。 （2）已知： CO(g)+ O 2 (g)=CO 2 (g) △H 2 ＝－283 kJ·mol -1 H 2 (g)+ O 2 (g)=H 2 O(g) △H 3 ＝－242 kJ·mol -1 则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2 和水蒸气的热化学方程式为　__________

Answer 1

（1）①AD（2分，漏选得1分，错选得0分） ②270℃（2分，无单位或单位错扣1分）， （2）CH 3 OH(g)＋3/2O 2 (g) CO 2 (g)＋2H 2 O(g) △H＝－651kJ·mol －1      （2分）

试题分析：（1）①A选项因反应前后气体的量发生改变，压强不变，可以说明到达平衡。D选项满足V 正 =V 逆 ②因为Z图像中CO的转化率最低，所以对应的温度最高。270℃ 。根据图像可知a点对应的CO的转化率为50%，H 2 的物质的量为1.5 mol CO（g） +　　 2H 2 (g)　 　 CH 3 OH(g) 起始物质的量浓度(mol/L)　 1　　　　　　　1.5　　　　　　 0　　　　 转化物质的量浓度(mol/L)　0.5　　　　　　　1　　　　　　 0.5 平衡物质的量浓度(mol/L)　0.5　　　　　　　0.5　　　　　　0.5　　　 K=4  （2）利用盖斯定律可以写出CH 3 OH(g)＋3/2O 2 (g) CO 2 (g)＋2H 2 O(g) △H=—△H 1 +△H 2 +2△H 3