Question

（14分）能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發和應用前景，因此甲醇被稱為21世紀的新型燃料。工業上用CO生產燃料甲醇，一定條件下發生反應：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化圖。

請回答下列問題：
（1）在“圖1”中，曲線    （填“a”或“b”）表示使用了催化劑；該反應屬于      （填“吸熱”或“放熱”）反應。
（2）根據“圖2”判斷，下列說法不正確的是     

A．起始充入的CO為1mol

B．增加CO濃度，CO的轉化率增大

C．容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態

D．保持溫度和密閉容器容積不變，再充入1molCO和2molH2，再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會增大

（3）從反應開始到建立平衡， v(H₂)=           ；該溫度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化學平衡常數為         。若保持其它條件不變，將反應體系升溫，則該反應的化學平衡常數將           （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（4）請在“圖3”中畫出平衡時甲醇蒸氣百分含量（縱坐標）隨溫度（橫坐標）變化的曲線，要求畫壓強不同的2條曲線（在曲線上標出P₁、P₂，且P₁>P₂）。
（5）科學家常用              （填儀器名稱）來直接測定某一反應的反應熱，現測得：CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH＝－192.9kJ/mol，又知H₂O(l)= H₂O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，請寫出32g的CH₃OH(g)完全燃燒生成液態水的熱化學方程式                         。

Answer 1

（1）b（1分） 放熱（1分） （2）AB（2分）
（3）0.15mol·L^-1·min^-1（2分）  12（2分）  減�。�1分）   
（4）  （2分）
(5) 量熱計（1分） CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol（2分）

解析