Question

（6分）由于溫室效應(yīng)和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO₂含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視。目前工業(yè)上有一種方法是用CO₂生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，右圖表示該反應(yīng)進(jìn)行過程中能量的變化。

(1)關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是_______。

A．△H>0，△S>0；

B．△H>0，△S<0；

C．△H<0，△S<0；

D．△H<0，△S>0。

（2）該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表          
(3)為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗：在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，測得CO₂和CH₃OH(g)的濃度隨時間變化如下圖所示。從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣濃度變化表示的平均反應(yīng)速率v(H₂) _________mol·L^-1·min^-1。

Answer 1

（1）C  逆反應(yīng)的活化能，0.225（各2分）

（1）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以是放熱反應(yīng)，即△H<0。根據(jù)方程式可知熵值是減小的，即△S＜0，答案選C。
（2）根據(jù)圖像可知，圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表的應(yīng)該是逆反應(yīng)的活化能。
（3）根據(jù)圖像可知，反應(yīng)進(jìn)行到10min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，此時生成甲醇是0.75mol/L，所以消耗氫氣是2.25mol/L，所以氫氣的反應(yīng)速率是2.25mol/L÷10min＝0.225mol·L^-1·min^-1。