*醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分爲CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成*醇，發生的主要反應如下：...

問題詳情：

*醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分爲CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成*醇，發生的主要反應如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol

回答下列問題：

（1）CO2的電子式是_________________。

（2）△H1=______kJ/mol，①反應正向熵變△S___0(填＞、＜或＝)。

（3）在容積爲2L的密閉容器中，充入一定量CO2和H2合成*醇(上述②反應)，在其他條件不變時，溫度T1、T2對反應的影響圖象如圖，下列說法正確的是__________(填序號)

①溫度爲T1時，從反應到平衡，生成*醇的平均速率爲：v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)

②當v(CH3OH) = v(H2O)時，說明反應達到平衡

③混合氣體的平均相對分子質量A點大於B點

④處於A點的反應體系從T1變到T2，達到平衡時n(H2)與n(CH3OH)比值增大

（4）在T1溫度時，將2molCO2和6molH2充入2L密閉容器中，充分反應(上述②反應)達到平衡後，若CO2轉化率爲50%，，則容器內的壓強與起始壓強之比爲__________；T1溫度，反應CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常數數值爲__________。

【回答】

  (1).     (2). -99    (3). ＜    (4). ③④    (5). 3∶4    (6). 6.75或27/4

【解析】

【詳解】（1）CO2的電子式爲，故*爲；

（2）①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H1，②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol，③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41kJ/mol，根據蓋斯定律：反應②-反應③=反應①，故△H1=△H2-△H3=-99kJ/mol，反應①中氣體的物質的量減少，屬於熵減小的反應，故*爲-99；＜；

（3）①溫度爲T1時，從反應到平衡，生成*醇的平均速率爲：v(CH3OH)==nA/2tAmol/(L·min)，錯誤；

②根據CO2+3H2CH3OH+H2O，任何時刻都存在v(CH3OH) = v(H2O)時，不能說明反應達到平衡，錯誤；

③該反應屬於氣體的物質的量減少的反應，*醇的物質的量越多，混合氣體的物質的量越少，混合氣體的平均相對分子質量越大，混合氣體的平均相對分子質量A點大於B點，正確；

④處於A點的反應體系從T1變到T2，平衡向逆反應方向移動，達到平衡時n(H2)與n(CH3OH)比值增大，正確；故選③④；

（4）在T1溫度時，將2molCO2和6molH2充入2L密閉容器中，充分反應(上述②反應)達到平衡後，若CO2轉化率爲50%，轉化的二氧化碳爲1mol，則：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

起始(mol)：2      6          0         0

變化(mol)：1      3          1         1

平衡(mol)：1      3          1         1

相同條件下，氣體的壓強之比等於物質的量之比，則容器內的壓強與起始壓強之比爲==，平衡常數===，CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常數與CO2+3H2CH3OH+H2O的平衡常數互爲倒數，因此CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常數=，故*爲；。

知識點：化學平衡

題型：綜合題