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)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4molH2和一定量的CO后，CO和CH3O

Question

工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)＋2H ₂ (g) CH ₃ OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol H ₂ 和一定量的CO后，CO和CH ₃ OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线________(填：a或b)表示使用了催化剂；该反应属于________(填：吸热、放热)反应。
（2）下列说法正确的是________。

A．起始充入的CO为1 mol

B．增加CO浓度，CO的转化率增大

C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态

D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1 mol CO和2 mol H2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小

（3）从反应开始到建立平衡，v(H ₂ )＝________；该温度下CO(g)＋2H ₂ (g) CH ₃ OH(g)的化学平衡常数为______。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P ₁ 、P ₂ ，且P ₁ <P ₂ )。
（5）已知CH ₃ OH(g)＋ O ₂ (g)＝CO ₂ (g)＋2H ₂ O(g)　ΔH＝－192.9 kJ/mol
又知H ₂ O(l)＝H ₂ O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32 g的CH ₃ OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式
______________________________________________________________________。
（6）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：将Co ²⁺ 氧化成Co ³⁺ ，然后以Co ³⁺ 做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO ₂ 而净化。写出用Co ³⁺ 除去甲醇的离子方程式         　　　　　　　　　　     。

Answer 1

（1）b（1分）　  放热（1分）  　（2）C（1分）
（3）0.15 mol·L ^{－ 1} ·min ^{－ 1} （2分）　       12（2分）　　  　减小（2分）
（4） 　　（2分）
（5）CH ₃ OH(g)＋3/2O ₂ (g)＝CO ₂ (g)＋2H ₂ O(l) ΔH＝－280.9 kJ/mol（2分）
（6）6Co ³⁺ +CH ₃ OH+H ₂ O＝CO ₂ ↑+6 Co ²⁺ +6H ⁺ （2分）