工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH

工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）．

（1）图1是表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的浓度随时间变化情况．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2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，曲线b表示使用催化剂后的能量变化．该反应是　　（选填“吸热”或“放热”）反应，写出反应的热化学方程式　　．

（3）该反应平衡常数K为　　，温度升高，平衡常数K　　（填“增大”、“不变”或“减小”）．

（4）恒容条件下，下列措施中能使增大的有　　．

a．升高温度           b．充入He气

c．再充入2molH₂      d．使用催化剂．

【考点】反应速率的定量表示方法；热化学方程式；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．

【专题】化学平衡专题．

【分析】（1）根据v=进行计算；

（2）利用反应前后的总能量来分析反应的能量变化；

（3）利用各物质平衡的浓度来计算化学平衡常数；根据温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小；

（4）使n（CH₃OH）/n（CO）应采取措施，使平衡向正反应移动，注意不能增大一氧化碳或降低甲醇的量．

【解答】解：（1）v（CO）==0.075 mol•L^﹣1•min^﹣1，

故答案为：0.075 mol•L^﹣1•min^﹣1；

（2）由图可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，故该反应为放热反应；

由图可知，反应物为1molCO（g）和2molH₂（g），生成物为1molCH₃OH（g），△H=419﹣510=﹣91 kJ•mol^﹣1，

故反应的热化学方程式为：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=﹣91 kJ•mol^﹣1，

故答案为：放热，CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=﹣91 kJ•mol^﹣1；

（3）CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）

开始（mol/L）   1       2        0

转化（mol/L）  0.75    1. 5      0.75

平衡（mol/L）  0.25    0.5      0.75

则化学平衡常数K==12；温度升高，平衡逆向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减少，平衡常数减小；

故答案为：12，减小；

（4）a．该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，n（CH₃OH）/n（CO）减小，故a错误；

b．充入He（g），使体系压强增大，容器的容积不变，反应混合物的浓度不变，平衡不移动，n（CH₃OH）/n（CO）不变，故b错误；

c．再通入2molH₂，平衡向正反应移动，n（CH₃OH）/n（CO）增大，故c正确；

d．使用催化剂，平衡不移动，n（CH₃OH）/n（CO）不变，故d错误，

故答案为：c．

【点评】本题考查反应速率计算、化学平衡的影响因素、平衡常数的计算热化学方程式的书写等，难度中等．应注意图象中的信息是解答本题的关键．