影响化学平衡的因素_化学平衡的影响因素图_温度对化学平衡的影响(4)

(2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率__________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是________________________。

(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?________，原因是______________________________________。

(4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1__________，E2__________(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析：由图可知反应物的能量比生成物的能量高，所以该反应是一个放热反应。根据勒夏特列原理，当温度升高时，平衡应向着能够削弱这种改变的方向移动，即逆向移动，所以A、B的转化率都要减小。加入了催化剂是降低了活化能，增加了活化分子，所以反应速率加快了，但反应物和生成物之间的能量差是没有变化的，降低活化能使E1、E2都减小。

答案：(1)放热

(2)减小根据勒夏特列原理，升高温度有利于平衡向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小

(3)没有催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没有影响(4)减小减小

15.(2011•新课标全国高考)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol和-726.5 kJ/mol。请回答下列问题：

(1)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考查温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃);

下列说确的是______(填序号)

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=nAtAmol/(L•min)

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系的温度从T1变到T2，达到平衡时nH2nCH3OH增大

(2)在T1温度时，将1 molCO2和3 molH2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，CO2转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为__________;

解析：(1)CO2和H2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)。由图像可知B曲线先得到平衡，因此温度T2>T1，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，平衡常数减小，即②错③正确;温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为nAmol，此时甲醇的浓度为nA2mol/L，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=nA2tAmol/(L•min)，因此①不正确;因为温度T2>T1，所以A点的反应体系从T1变到T2时，平衡会向逆反应方向移动，即降低生成物浓度而增大反应物浓度，所以④正确。

(2)CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)

起始量mol 1 3 0 0

转化的量mol α 3α α α

平衡时的量mol (1-α) (3-3α) α α

所以平衡时容器内的压强与起始压强之比为4-2α4=2-α2

答案：(1)③④(2)1-α/2