Question

【題目】二氧化碳是用途非常廣泛的化工基礎(chǔ)原料，回答下列問(wèn)題：

（1）工業(yè)上可以用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH1＝-131.0kJ·mol-1

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝-285.8kJ·mol-1

則CH3OH的燃燒熱ΔH＝__。

（2）在催化劑作用下，CO2和CH4可以直接轉(zhuǎn)化為乙酸：CO2(g)＋CH4(g)CH3COOH(g) ΔH＝+36.0kJ·mol-1

欲使乙酸的平衡產(chǎn)率提高，應(yīng)采取的措施是__（填標(biāo)號(hào)）。

A．升高溫度 B．降低溫度 C．增大壓強(qiáng) D．降低壓強(qiáng)

（3）高溫下，CO2與足量的碳在密閉容器中實(shí)現(xiàn)反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)。

①該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝__。

②向容積為1L的恒容容器中加入足量的碳和0.2molCO2，在不同溫度下達(dá)到平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示。

則該反應(yīng)為__（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。某溫度下，若向該平衡體系中再通入0.2molCO2，達(dá)到新平衡后，體系中CO的百分含量__（填“變大”或“變小”或“不變”），平衡常數(shù)__（填“變大”或“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】-726.4kJ·mol-1 AC 吸熱 減小 不變

【解析】

（1）CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH1＝-131.0kJ·mol-1 ①

H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) ΔH2＝-285.8kJ·mol-1 ②

②×3-①即可得出CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH2＝-726.4kJ·mol-1。

答案為：-726.4kJ·mol-1；

（2）因?yàn)檎�反�?yīng)吸熱，所以應(yīng)升溫使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行；因?yàn)榉磻?yīng)物氣體分子數(shù)大于生成物，所以應(yīng)加壓使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，從而提高平衡產(chǎn)率。答案為：AC；

（3）①根據(jù)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝。答案為：；

②從圖象中可以看出，溫度升高，c(CO2)減小，則表明平衡正向移動(dòng)，由此可得出該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。某溫度下，若向該平衡體系中再通入0.2molCO2，相當(dāng)于加壓，平衡逆向移動(dòng)，達(dá)到新平衡后，體系中CO的百分含量減��；雖然平衡發(fā)生移動(dòng)，但溫度不變，平衡常數(shù)不變。答案為：吸熱；減��；不變。