Question

固定和利用CO₂能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業上有一種用CO₂來生產甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g) △H＝－49.0 kJ·mol^－1

某科學實驗將6molCO₂和8molH₂充入2L的密閉容器中，測得H₂的物質的量隨時間變化如下圖所示（實線）。

（1）a點正反應速率_______（填大于、等于或小于）逆反應速率。

（2）下列時間段平均反應速率最大的是___________。

A．0～1min          B．1～3min          C．3～8min          D．8～11min

（3）僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H₂的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I對應的實驗條件改變是___________，曲線II對應的實驗條件改變是___________。

 

Answer 1

【答案】

（8分）（1）大于（2分）（2）A（2分） （3）升高溫度（2分） 增大壓強（2分）

【解析】

試題分析：（1）a點時還沒有達到平衡狀態，反應物氫氣的物質的量繼續減小，平衡向正向移動，所以正反應速率大于逆反應速率。

（2）分別計算不同時間內的反應速率：0～1min內，v（H₂）＝＝1mol/(L?min)；在1～3min內，v（H₂）＝＝0.75mol/(L?min)；在3～8min內，v（H₂）＝＝0.1mol/(L?min)；根據圖像可知，反應進行到8min時物質的濃度不再發生變化，反應達到平衡狀態，則在8～11min內反應速率仍然是0.1mol/(L?min)，所以0～1min內反應速率最大，故答案為A。

（3）曲線I反應速率增大，但轉化的氫氣的物質的量少，應該是升高溫度，因該反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，不利于氫氣的轉化，故曲線I是升高溫度；曲線Ⅲ反應速率增大，轉化的氫氣的物質的量多，因增大壓強平衡正向移動，故應是增大壓強。

考點：考查反應速率的計算、外界條件對反應速率和平衡狀態的影響

點評：該題是中等難度試題的考查，也是高考中的常見題型。主要是考查學生對反應速率計算以及外界條件影響反應速率和平衡狀態的熟悉了解程度，旨在培養學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，有利于培養學生的邏輯思維能力和靈活應變能力。答題時注意把握對題目圖象的分析和理解。