Question

工業(yè)上正在研究利用CO₂來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是：

CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)  ΔH＝－49.0 kJ/mol

現(xiàn)將6 mol CO₂和8 mol H₂充入一容積為2 L的密閉容器中，測得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖中實(shí)線所示(圖中字母后括號內(nèi)的數(shù)對表示對應(yīng)的坐標(biāo))：

回答下列問題：

(1)由圖分析，在下列時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率最快的是______(填序號)。

a．0～1 min　                        B．1～3 min

c．3～8 min　                        D．8～11 min

(2)僅改變某一條件再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得H₂的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖中虛線所示。與實(shí)線相比，曲線Ⅰ改變的條件可能是________________，曲線Ⅱ改變的條件可能是________________。

(3)下列表述能表示該反應(yīng)已達(dá)平衡的是________(填序號)。

a．容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變

b．容器內(nèi)氣體的密度不再改變

c．容器內(nèi)氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變

d．容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等

Answer 1

解析　(1)圖像中的斜率越大，速率越大。(2)曲線Ⅰ與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快，且平衡時(shí)n(H₂)較大，改變的條件應(yīng)是升高溫度，使平衡左移；曲線Ⅱ與實(shí)線相比較，起點(diǎn)相同，達(dá)到平衡所用的時(shí)間短，反應(yīng)速率加快，且平衡時(shí)n(H₂)較小，改變的條件應(yīng)是增大壓強(qiáng)，使平衡右移。(3)反應(yīng)CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH＝－49.0 kJ/mol是正反應(yīng)氣體體積縮小的放熱反應(yīng)。容器內(nèi)壓強(qiáng)、氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，則氣體的總物質(zhì)的量不再改變，說明反應(yīng)已達(dá)到平衡，a、c符合題意；容器的體積不變，氣體質(zhì)量不變，密度始終不變，b不符合題意；容器內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，不一定達(dá)到平衡，d不符合題意。

答案　(1)a　(2)升高溫度　增大壓強(qiáng)　(3)ac