由于溫室效應和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），該反應的能量變化如圖所示：
（1）上述反應平衡常數K的表達式為c（H2O）c（CH3OH）c3（H2）c（CO2）c（H2O）c（CH3OH）c3（H2）c（CO2），溫度降低，平衡常數K增大增大（填“增大”、“不變”或“減小”）．
（2）在體積為2L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，測得CO2的物質的量隨時間變化如下表所示．從反應開始到5min末，用氫氣濃度變化表示的平均反應速率v（H2）=0.3mol/（L?min）0.3mol/（L?min）．
c
（
H
2
O
）
c
（
C
H
3
OH
）
c
3
（
H
2
）
c
（
C
O
2
）
c
（
H
2
O
）
c
（
C
H
3
OH
）
c
3
（
H
2
）
c
（
C
O
2
）
| t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
| n（CO2）/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
ad
ad
（填序號字母）a.H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3：1
b.容器內的密度保持不變
c.n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1
d.容器內壓強保持不變
（4）下列條件能使上述反應速率增大，且平衡向正反應方向移動的是
d
d
（填序號字母）a.及時分離出CH3OH氣體
b.適當升高溫度
c.選擇高效的催化劑
d.保持容器的容積不變，再充入1mol CO2和3mol H2．
【考點】化學平衡的影響因素；化學平衡狀態(tài)的判斷．
【答案】；增大；0.3mol/（L?min）；ad；d
c
（
H
2
O
）
c
（
C
H
3
OH
）
c
3
（
H
2
）
c
（
C
O
2
）
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：9引用：2難度：0.3
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（1）如圖1是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①T1和T2溫度下的平衡常數大小關系是K1K2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②以下有關說法正確的是
a.恒溫、恒容條件下，容器內的壓強不發(fā)生變化則可逆反應達到平衡
b.一定條件下，H2的消耗速率是CO的消耗速率的2倍時可逆反應達到平衡
c.使用合適的催化劑能縮短達到平衡的時間并提高CH3OH的產率
d.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，則CO的轉化率為80%
（2）已知在常溫常壓下①2CH3OH（1）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-akJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-bkJ?mol-1③H2O（g）=H2O（1）△H=-ckJ?mol-1
則：CH3OH（1）+O2（g）=CO（g）+2H2O（1）△H=kJ?mol-1
（3）2009年10月，中國科學院長春應用化學研究所在甲醇燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．
①該電池正極的電極反應式為．
②工作一段時間后，當6.4g甲醇完全反應生成CO2時，有個電子發(fā)生轉移．
（4）以上述電池做電源，用圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現溶液逐漸變渾濁，原因是、（用相關的電極反應式和離子方程式表示）發(fā)布：2024/12/30 14:0:1組卷：25引用：3難度：0.5