Question

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H

（1）根據(jù)圖1請寫出合成甲醇的熱化學(xué)方程式

 

（△H用E₁、E₂或E₃表示）．
（2）該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如上圖2．t₁時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是

 

．
（3）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

（填字母序號）．
A．2v_逆（H₂）=v_正（CO）               B．混合氣體的密度不變
C．混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變      D．CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化
E．容器內(nèi)CO、H₂、CH₃OH的濃度之比為1：2：1．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題

分析：（1）圖象分析反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變=斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-形成化學(xué)鍵放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變寫出；
（2）圖象分析可知是逆反應(yīng)速率增大，反應(yīng)是否達(dá)到平衡不知，所以增大逆反應(yīng)速率的因素均符合；
（3）可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變，以此分析．

解答： 解：（1）圖象分析反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變=斷裂化學(xué)鍵吸收的能量-形成化學(xué)鍵放出的熱量=E₁-E₃，標(biāo)注物質(zhì)的聚集狀態(tài)和對應(yīng)反應(yīng)的焓變寫出熱化學(xué)方程式為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=（E₁-E₃）或-（E₃-E₁）kJ?mol^-1 ，
故答案為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=（E₁-E₃）或-（E₃-E₁）kJ?mol^-1 ；
（2）圖象分析可知是逆反應(yīng)速率增大，反應(yīng)是否達(dá)到平衡不知，所以增大逆反應(yīng)速率的因素均符合，如加壓、等倍增加反應(yīng)物和生成物、增加甲醇濃度、升高溫度、使用催化劑等，
故答案為：加壓、等倍增加反應(yīng)物和生成物、增加甲醇濃度、升高溫度、使用催化劑等；
（3）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化；
A．v_逆（H₂）=2v_正（CO），說明正逆反應(yīng)速率相同，2v_逆（H₂）=v_正（CO）不能說明正逆反應(yīng)速率相同，故A錯(cuò)誤；
B．混合物的質(zhì)量始終不變，容器的體積不變，所以混合氣體的密度始終不變，所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故B錯(cuò)誤；
C．反應(yīng)前后，混合氣體的物質(zhì)的量改變，氣體的質(zhì)量不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變，所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C正確；
D．反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù)，故D正確；
E．容器內(nèi)CO、H₂、CH₃OH的濃度之比為1：2：1，和起始量，變化量有關(guān)，不能作為平衡的標(biāo)志，故E錯(cuò)誤；
故選CD．

點(diǎn)評：本題考查了影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素、平衡狀態(tài)的判斷等知識點(diǎn)，熱化學(xué)方程式書寫與圖象分析方法是解題關(guān)鍵，題目難度中等．