工业上用CO生产燃料甲醇.一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).图1表示反应中能量的变化;图2

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  • 解题思路:(1)根据图中反应的活化能的大小来分析是否使用催化剂,利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化;

    (2)由图2计算用CO表示的反应速率,再利用反应速率之比等于化学计量数之比来计算氢气的反应速率,根据浓度对化学反应速率的影响作判断;

    (3)根据盖斯定律来写热化学方程式;

    (1)由图可知,曲线b降低了反应所需的活化能,则b使用了催化剂,又该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,

    故答案为:b;放热;

    (2)由图2可知,反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L,10min时达到平衡,

    则用CO表示的化学反应速率为[0.75mol/L/10min]=0.075mol•L-1•min-1

    因反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1

    若保持其它条件不变,将反应体系中的CH3OH(g)移出一部分,生成物浓度在下降,平衡正向移动,其它物质的浓度也随之下降,反应速率也减小,

    故答案为:0.15mol•L-1•min-1;减小;

    (3)32g的CH3OH(g)即为1mol,

    ∵CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-192.9kJ/mol ①

    H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol②

    根据盖斯定律

    ①-②×2得 CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol

    故答案为:CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-280.9kJ/mol;

    点评:

    本题考点: 物质的量或浓度随时间的变化曲线;反应热和焓变;用盖斯定律进行有关反应热的计算.

    考点点评: 本题主要考查了反应中的能量变化、反应速率的计算、热化学方程式的书写以及盖斯定律的运用,难度不大,要注意审题,避免无用信息的干扰.