甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90. 8 kJ/mol(1)该热化学方程式表达

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甲醇(CH₃OH)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H₂(g)

CH₃OH(g) △H=
-90. 8 kJ/mol
(1)该热化学方程式表达的意义是_______________。
(2)在一定条件下，上述反应在一密闭容器中达到平衡。该反应平衡常数的表达式为________________；结合该表达式分析，在保证H₂浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡________（填字母）。
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动
(3)如图表示该反应在某一时间段中反应速率与反应过程的关系图（t2、t4、t5时刻改变的条件都只有一个，且各不相同）。

各阶段对应的平衡常数如表所示

请判断K1、K2、K3、K4之间的关系为_________（用“>” “<”或“=”连接）。
(4)原料气的加工过程中常常混有一些CO₂，为了研究温度及CO₂含量对该反应的影响，以CO₂、CO和H₂的混合气体为原料在一定条件下进行实验。实验数据见下表

由表中数据可得出多个结论。
结论一：在一定条件下，反应温度越高，生成CH₃OH的碳转化率_________________。
结论二：________________ 。

答案

(1)1 mol CO(g)与2 mol H₂(g)完全反应生成1mol CH₃OH(g) 放出90.8 kJ的热量
(2)K=c(CH₃OH)/[c(CO)·c²(H₂)]；C
(3)K1>K2=K3=K4
(4)越高；原料气含少量CO₂有利于提高生成甲醇的碳转化率，CO₂含量过高生成甲醇的碳转化率又降低

举一反三

在一定条件下，向两个容积固定且相同的密闭容器中分别充入一定量的PCl₅(g) 和NO₂(g)，分别达到平衡(PCl₅

PCl₃+Cl₂，2NO₂

N₂O₄，均为气态）后，PCl₅和NO₂的转化率均为a%。保持温度、容积不变，向两个容器中分别再充入 1 mol PCl₅和1 moLNO₂，又达到平衡时PCl₅和NO₂的转化率分别为b%和 c%，则下列关系中正确的是[ ]
A．b>a>c
B．c>a>b
C．a>b>c
D．a=b=c

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在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O₂(g)

2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示

(1)写出该反应的平衡常数表达式：K=____________。
(2)如图中表示NO₂的变化的曲线是_____。用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=________。

(3)下列能说明该反应已达到平衡状态的是________。
A．v(NO₂)=2u(O₂) B．容器内压强保持不变 C．v_逆(NO)= 2v_正(O₂) D．容器内密度保持不变
(4)某同学查阅资料得知，该反应K300℃>K350℃；25℃时，生成1mol NO₂，热量变化为56.4 kJ。根据题目信息，该反应的热化学方程式为____________________。
(5)为使该反应的反应速度增大，且平衡向正反方向移动的是________。
A．及时分离除NO₂气体 B适当升高温度 C．增大O₂的浓度 D．选择高效催化剂

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一定温度下，l mol X和nmol Y在体积为2L的密闭容器中发生如下反应：X(g)+ Y(g)

2Z(g)+M(s)，5 min后达到平衡，此时生成2a mol Z。下列说法正确的是[ ]
A．用X表示此反应的反应速率是(0.1-0.2a) mol/(L·min)
B．当混合气体的质量不再发生变化时，说明反应达到平衡状态
C．向平衡后的体系中加入1 mol M，平衡向逆反应方向移动
D．向上述平衡体系中再充入1 mol X，v（正）增大，v（逆）减小，平衡正向移动

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竖炉冶铁工艺流程如图。使天然气产生部分氧化，并在特殊的燃烧器中使氧气和天然气燃烧：
CH₄(g)+2O₂(g)=CO₂(g)+2H₂O(g) △H1=-802kJ/mol，催化反应室发生的反应为CH₄(g)+H₂O(g)

CO(g)
+3H₂(g) △H2 = +216 kJ/mol；CH₄(g)+CO₂(g)

2CO(g)+2H₂(g) △H3=+260 kJ/mol （不考虑其他平衡的存在），下列说法正确的是

[ ]
A．设置燃烧室的目的是产生CO₂和水蒸气做原料气与甲烷反应
B．催化室需维持在550～750℃，目的仅是提高CH₄转化的速率
C．加入铁矿石时，将铁矿石粉碎，目的是加快反应速率提高原料利用率
D．增大催化反应室的压强，甲烷的转化率减小，平衡常数减小

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下图是工业生产硝酸铵的流程示意图。

（1）吸收塔C中通入过量空气的目的是______________。A、B、C、D四个容器中的反应，属于氧化还原反应的是_________(填字母)。
（2）已知：
4NH₃(g)+3O₂(g)=2N₂(g)+6H₂O(g) ；△H= -1266．8kJ/mol
N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)；△H= +180．5 kJ/mol
依此写出氨高温催化氧化的热化学方程式：____________________，若上述催化氧化过程转移了5mol电子，则反应的能量变化为_____________。
（3）已知：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H= 一92 kJ/mol。为提高氢气的转化率，宜采取的措施有
_________(填字母)。
A．适当升高温度 B．使用更有效的催化剂 C．增大压强
D．循环利用和不断补充氮气 E．及时分离出氨气
（4）在一定温度和压强下，将H₂和N₂按3∶1(体积比)在密闭容器中混合，当反应达到平衡时，测得平衡混合气中NH₃的体积分数为17．6％，此时H₂的转化率为___________（计算结果保留一位小数）。

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