甲醇、乙醇是生活中常見且用途廣泛的物質(zhì)，其合成方法和性質(zhì)均具有研究價值。
（1）利用合成氣（主要成分為CO和H2）合成甲醇，主要發(fā)生如下反應：
CO（g）+2H2（g）催化劑CH3OH（g）△H1；
CO2（g）+H2（g）催化劑CO（g）+H2O（g）△H2；
CO2（g）+3H2（g）催化劑CH3OH（g）+H2O（g）△H3。
上述反應對應的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，其中K1、K2隨溫度的變化如圖1所示。則△H1＜＜△H3（填“＞”、“＜”或“=”），理由是由圖可知，隨著溫度升高，K2增大，則△H2＞0，根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3由圖可知，隨著溫度升高，K2增大，則△H2＞0，根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3。
（2）向一容積可變的密閉容器中充入1mol CO與2mol H2，發(fā)生反應：CO（g）+2H2（g）催化劑CH3OH（g）△H＜0。CO在不同溫度下的平衡轉化率（a）與壓強（p）的關系如圖2所示。
①a、b兩點的反應速率：v（b）＞＞v（a）。（填“＞”、“＜”或“=”，下同）
②T1＜＜T2。
③該合成反應的溫度一般控制在240～270℃，選擇此范圍的原因可能是此溫度范圍下的催化劑活性高（或溫度低于240℃，反應速率太慢；同時該反應為放熱反應，溫度高于270℃，化學平衡逆向移動，轉化率降低）此溫度范圍下的催化劑活性高（或溫度低于240℃，反應速率太慢；同時該反應為放熱反應，溫度高于270℃，化學平衡逆向移動，轉化率降低）。
④圖中a、b、c三點對應的化學平衡常數(shù)K（a）、K（b）、K（c）的大小關系為K（a）=K（b）＜K（c）K（a）=K（b）＜K（c）。
⑤下列可作為反應達到平衡狀態(tài)的標志的是ADAD。（填字母）
A．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化
B．生成1mol CO的同時生成2mol H2
C．CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量之比為1：2：1
D．CH3OH的體積分數(shù)不再變化
催化劑
催化劑
催化劑
催化劑
【答案】＜；由圖可知，隨著溫度升高，K2增大，則△H2＞0，根據(jù)蓋斯定律可得△H3-△H1=△H2，所以△H1＜△H3；＞；＜；此溫度范圍下的催化劑活性高（或溫度低于240℃，反應速率太慢；同時該反應為放熱反應，溫度高于270℃，化學平衡逆向移動，轉化率降低）；K（a）=K（b）＜K（c）；AD
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：13引用：1難度：0.6
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