探究CH3OH合成反應(yīng)化學(xué)平衡的影響因素，有利于提高CH3OH的產(chǎn)率。以CO2、H2為原料合成CH3OH涉及的主要反應(yīng)如下：
Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1=-49.5kJ?mol-1
Ⅱ．CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）ΔH2=-90.4kJ?mol-1
Ⅲ．CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g）ΔH3
回答下列問題：
（1）ΔH3=+40.9+40.9kJ?mol-1。
（2）一定條件下，向體積為VL的恒容密閉容器中通入1molCO2和3molH2發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，容器中CH3OH（g）為amol,CO為bmol,此時(shí)H2O（g）的濃度為 a+bVa+bVmol?L-1（用含a、b、V的代數(shù)式表示，下同），反應(yīng)Ⅲ的平衡常數(shù)為 b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）b（a+b）（1-a-b）（3-3a-b）。
（3）不同壓強(qiáng)下，按照n（CO2）：n（H2）=1：3投料，實(shí)驗(yàn)測(cè)定CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。
已知：CO2的平衡轉(zhuǎn)化率=n（CO2）初始-n（CO2）平衡n（CO2）初始×100%
CH3OH的平衡產(chǎn)率=n（CH3OH）平衡n（CO2）初始×100%
其中縱坐標(biāo)表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率的是圖 乙乙（填“甲”或“乙”）；壓強(qiáng)p1、p2、p3由大到小的順序?yàn)?p1＞p2＞p3p1＞p2＞p3；圖乙中T1溫度時(shí)，三條曲線幾乎交于一點(diǎn)的原因是 T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒有影響T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒有影響。
（4）為同時(shí)提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和CH3OH的平衡產(chǎn)率，應(yīng)選擇的反應(yīng)條件為 AA（填標(biāo)號(hào)）。
A．低溫、高壓
B．高溫、低壓
C．低溫、低壓
D．高溫、高壓
a
+
b
V
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
n
（
CO
2
）
初始
-
n
（
CO
2
）
平衡
n
（
CO
2
）
初始
n
（
CH
3
OH
）
平衡
n
（
CO
2
）
初始
【考點(diǎn)】化學(xué)平衡的計(jì)算；化學(xué)平衡的影響因素．
【答案】+40.9；；；乙；p1＞p2＞p3；T1時(shí)以反應(yīng)Ⅲ為主，反應(yīng)Ⅲ前后氣體分子數(shù)相等，壓強(qiáng)改變對(duì)平衡沒有影響；A
a
+
b
V
b
（
a
+
b
）
（
1
-
a
-
b
）
（
3
-
3
a
-
b
）
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/5/23 20:38:36組卷：1254引用：17難度：0.4
相似題
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1．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ）
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
2．氫氣最早于16世紀(jì)被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時(shí)，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達(dá)到平衡，測(cè)得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時(shí)幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對(duì)數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時(shí)，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時(shí)的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進(jìn)行計(jì)算）Pa2。
②若只改變一個(gè)反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標(biāo)號(hào)）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強(qiáng)
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時(shí)間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時(shí)A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：163引用：26難度：0.3
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