Question

【題目】（1）現(xiàn)有反應II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H>0，如圖表示反應II在t1時刻達到平衡，在t2時刻因改變某個條件而發(fā)生變化的情況，則圖中t2時刻發(fā)生改變的條件可能是 。

A升高溫度 B降低溫度 C加入催化劑 D增大壓強

E減小壓強 F充入CO2 G分離出部分CO

（2）汽車尾氣凈化的主要原理為：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0

在恒容密閉容器中發(fā)生該反應時，c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線，如圖所示。當固體催化劑的質量一定時，增大其表面積可提高化學反應速率。若催化劑的表面積S1＞S2，在圖中畫出c(CO2)在T2、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線。

（3）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景。工業(yè)上一般采用下列反應合成甲醇：

反應I：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

①下表所列數(shù)據是反映I在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）。

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中數(shù)據判斷△H1 （填“＞”“=”或“＜”）。

②某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO)=0.2mol/L，請用三段式計算平衡常數(shù)并計算此時的溫度。

Answer 1

【答案】（1）B（2）如圖

（3）①＜② 250℃

【解析】

試題分析：（1）該反應是一個反應前后氣體體積不變的吸熱反應，圖中t2時刻改變條件，平衡向逆反應方向移動，二氧化碳濃度增大，一氧化碳濃度減小，可以采用降低溫度或增大水蒸氣的濃度或減小氫氣的濃度，答案選B。

（2）催化劑的表面積S1＞S2，在T2、S2條件下達到平衡所用的時間比T2、S1要長，但溫度相同最后的狀態(tài)與T2、S1相同，故圖像為：

（3）①根據表中數(shù)據可知隨溫度的升高平衡常數(shù)減小，這說明升高溫度平衡向逆反應方向進行，因此正反應是放熱反應，即△H1＜0。

② CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

起始濃度（mol/L） 1 3 0

轉化濃度（mol/L） 0.8 1.6 0.8

平衡濃度（mol/L） 0.2 1.4 0.8

則K＝

所以反應溫度為250℃