Question

【題目】甲醇是重要的化工原料，又可稱(chēng)為燃料。利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑的作用下合成甲醇，發(fā)生的主反應(yīng)如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3

回答下列問(wèn)題：

（1）已知反應(yīng)①中的相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵	H-H	C-O	C O	H-O	C-H
E/（kJ.mol-1）	436	343	1076	465	413

由此計(jì)算△H1=________kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，則△H3=_________kJ.mol-1

（2）反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式為_____________；圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為______（填曲線標(biāo)記字母），其判斷理由是__________________。

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Answer 1

【答案】-99 +41 a 反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)隨溫度升高而減小

【解析】

(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能，故△H1=1076kJ/mol+2×436kJ/mol (3×413+343+465)kJ/mol=99 kJ/mol；

根據(jù)蓋斯定律：反應(yīng)②反應(yīng)①=反應(yīng)③，故△H3=△H2△H1=58 kJ/mol (99 kJ/mol)=+41 kJ/mol，

故答案為：99；+41；

(2)反應(yīng)①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式；

反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，曲線a正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系，

故答案為：；a；反應(yīng)①正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，平衡常數(shù)隨溫度升高而減小；