Question

14．甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇（于固定容器中進行）：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
（1）如表所列數據是該反應在不同溫度下的化學平衡常數（K）

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①該反應的熵變△S＜0  （ 填：“＜，＞，=”）．該反應在低溫（填：高溫或低溫）條件下能自發(fā)進行．
②要提高CO的轉化率，可以采取的措施是df（填序號）．
a．升溫   b．加入催化劑   c．增加CO的濃度   d．加入H₂加壓
e．加入惰性氣體加壓   f．分離出甲醇
（2）如圖表示在溫度分別為T₁、T₂時，平衡體系中H₂的體積分數隨壓強變化曲線，A、C兩點的反應速率A＜C（填“＞”、“=”或“＜”，下同），A、C兩點的化學平衡常數A=C，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可采用升溫的方法（填“升溫”或“降溫”）．

Answer 1

分析 （1）①2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）反應氣體的物質的量減少，依據化學方程式和平衡常數概念書寫，依據平衡常數隨溫度變化判斷反應能量變化；
②要提高CO的轉化率，一般使平衡正向移動即可，但增加CO的濃度平衡雖然正向移動，但CO的轉化率減小；
（2）根據壓強越大反應速率越大判斷；化學平衡常數僅與溫度有關；由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可采用升溫的方法．

解答 解：（1）①2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）反應氣體的物質的量減少，所以△S＜0；由表中數據可知溫度升高，K值減小，說明平衡向逆反應方向移動，逆反應為吸熱反應，正反應即為放熱反應△H＜0，由△G=△H-T△S可知，反應在低溫條件下能自發(fā)進行，故答案為：＜；低溫；
②a．升溫平衡逆向移動，則CO的轉化率減小，故錯誤；
 b．加入催化劑平衡不移動，則CO的轉化率不變，故錯誤；
 c．增加CO的濃度，平衡雖然正向移動，但CO的轉化率減小，故錯誤；
  d．加入H₂加壓，平衡正向移動，CO的轉化率提高，故正確；
 e．加入惰性氣體加壓，平衡不移動，則CO的轉化率不變，故錯誤；
  f．分離出甲醇，平衡正向移動，CO的轉化率提高，故正確；
故選：d f；
（2）因為壓強越大反應速率越大，所以A、C兩點的反應速率A＜C；化學平衡常數僅與溫度有關，所以A、C兩點的化學平衡常數A=C；由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可采用升溫的方法，故答案為：＜；=；升溫．

點評 本題考查了平衡常數，平衡移動原理分析應等，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．