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填空题 （19分）我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H2(g) 
CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
请根据图示回答下列问题：
（1）图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
（2）图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化，曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
（3）写出该反应的热化学方程式 。
（4）该反应的平衡常数K的表达式为 ；当温度升高时，该平衡常数K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）恒容条件下，下列措施中能使
增大的有 。
A．升高温度 B．充人He气
C．再充入1molCO和2molH2 D．使用催化剂
（6）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡 （填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”）
（7）在温度、容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器
| 甲
| 乙
| 丙
|
投料量
| 1mol CO 、2mol H2
| 1molCH3OH
| 2molCH3OH
|
CH3OH的浓度（mol·L-1）
| c1
| c2
| c3
|
反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 吸收Q3kJ
|
体系压强（Pa）
| P1
| P2
| P3
|
反应物转化率
| α1
| α2
| α3
|
则下列关系正确的是
A．c1= c2 B．Q3= 2Q2 C．2 P1＜P3
D．α1+α2=1
E．2α2=α3
F．该反应若生成1molCH3OH放出的热量为（Q1+ Q2）kJ
（8）若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH，达到平衡时 测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向 （填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是
填空题 （19分）我国《车用燃料甲醇国家标准》的实施拉开了车用燃料低碳革命的大幕，一些省市正在陆续试点与推广使用甲醇汽油。甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO和H2在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)。图I、图Ⅱ是关于该反应进行情况的图示。
请根据图示回答下列问题：
（1）图I是反应时CO和CH3OH的浓度随时间的变化情况，从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=_______________。
（2）图Ⅱ表示该反应进行过程中能量的变化，曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，在图Ⅱ中画出使用催化剂后的能量变化曲线b。
（3）写出该反应的热化学方程式 。
（4）该反应的平衡常数K的表达式为 ；当温度升高时，该平衡常数K将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）恒容条件下，下列措施中能使增大的有 。
A．升高温度 B．充人He气
C．再充入1molCO和2molH2 D．使用催化剂
（6）在恒温条件下，保持CO浓度不变，扩大容器体积，则平衡 （填“逆向移动”、“正向移动”、“不移动”）
（7）在温度、容积相同的 三个密闭容器中，按不同方式投料，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下
容器
| 甲
| 乙
| 丙
|
投料量
| 1mol CO 、2mol H2
| 1molCH3OH
| 2molCH3OH
|
CH3OH的浓度（mol·L-1）
| c1
| c2
| c3
|
反应的能量变化
| 放出Q1kJ
| 吸收Q2kJ
| 吸收Q3kJ
|
体系压强（Pa）
| P1
| P2
| P3
|
反应物转化率
| α1
| α2
| α3
|
则下列关系正确的是
A．c1= c2 B．Q3= 2Q2 C．2 P1＜P3
D．α1+α2=1 E．2α2=α3
F．该反应若生成1molCH3OH放出的热量为（Q1+ Q2）kJ
（8）若在一体积可变的密闭容器中充入1mol CO、2mol H2和1molCH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向 （填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是
本题答案：（1）0.075mol/(L·min)
（
本题解析：
试题分析：（1）v(CO)=
=
=0.075mol/(L·min)。
（2）使用催化剂降低反应活化能，但△H不变。图象为：
（3）反应物能量比生成物能量高，反应为放热反应，热化学方程式为：
CO（g）+2H2(g)=CH3OH(g) △H= －91kJ·mol－1
（4）反应平衡常数表达式为
，反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，K减小。
（5）升高温度，平衡左移，
减小；充入He气和使用催化剂，平衡不移动，不变；再充入1molCO和2molH2等效于增大压强，平衡向右移动，增大。
（6）恒温，K不变，保持CO浓度不变，扩大容器体积，浓度商Q>K，平衡向逆反应方向移动。
（7）甲和乙完全等效，c1=c2，
1+2=1，Q1+Q2=91，p1=p2；
乙与丙比较：c3>2c2，Q3<2Q2，p3<2p2，3<2。
（8）体系中全是气体，质量守恒，达到平衡时气体密度增大，所以体积缩小，反应向正方向进行。
考点：化学反应速率 热化学方程式 勒沙特列原理 化学平衡常数 等效平衡
点评：本题综合性较强，尤其是（7）等效平衡的判断难度较大。
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】
A wilful man will have his way. 顽强者定会成功. 
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