Question

如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视．工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究反应

Answer 1

解题思路：（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式可知氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量3倍为2.25mol/L；

（2）升高温度平衡向吸热反应方向移动；

（3）先根据浓度变化计算平衡时各物质的浓度，CH₃OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比．

（1）由图可知，10min到达平衡，平衡时甲醇的浓度变化为0.75mol/L，由方程式CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O可知，氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，故v（H₂）=[2.25mol/L/10min]=0.225mol/（L•mon），故答案为：0.225；

（2）根据图象知，升高温度，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，提高温度到800℃进行，达平衡时，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：放；减小；

（3）开始时c（CO₂）=1mol/L、c（H₂）=3mol/L，平衡时c（CO₂）=0.25mol/L，c（CH₃OH）=c（H₂O）=0.75mol/L，则c（H₂）=3mol/L-0.75mol/L×3=0.75mol/L，CH₃OH的体积分数等于甲醇的物质的量浓度与总物质的量浓度之比，所以甲醇的体积分数=

0.75mol

(0.25+0.75+0.75＝0.75)mol/L×100%=30%，故答案为：30%．

点评：

本题考点： 化学平衡的计算．

考点点评： 本题考查了化学平衡的有关计算等知识点，根据温度对可逆反应平衡移动方向影响来确定反应热，题目难度中等．