Question

【題目】I．工業上有一種用CO2來生產甲醇燃料的方法：

CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ·mol-1

將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如下圖所示(實線)。圖中數據a(1，6)表示：在1 min時H2的物質的量是6 mol。

（1）a點正反應速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反應速率。計算其化學平衡常數K=

（2）下列時間段平均反應速率最大的是

A．O～1 min B．1～3 min C．3～8 min D．8～11 min

（3）僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示。曲線I對應的實驗條件改變是 ，曲線Ⅱ對應的實驗條件改變是 。

（4）錳酸鋰、鈦酸鋰都是綠色環保新型能源材料，可以用MnO2為原料制取錳酸鋰。

①以石墨為電極，電解酸化的MnSO4溶液可制備MnO2，則陽極的電極反應式為 。

②MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料．堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應式為 。

Answer 1

【答案】（1）大于(1分)K＝0.5L2/mol2 （2）A（3）升溫 增大壓強或增大CO2 濃度

（4）①Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+ ②MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣

【解析】

試題分析：Ⅰ（1）a點氫氣的物質的量還是在減小的，所以反應是在向正反應方向進行，因此正反應速率大于逆反應速率。平衡時氫氣是2mol，則消耗氫氣是6mol，所以同時消耗CO2是2mol，生成甲醇和水蒸氣是2mol。所以平衡常數等于。

（2）反應速率越大，反映在曲線上斜率就越大，所以反應速率最大的是0～1 min，即A是正確的。

（3）根據圖像可知曲線I對應的反應速率快，平衡時氫氣的物質的量大，說明平衡是向逆反應方向移動的，因此改變的條件是升高溫度。曲線Ⅱ的反應速率也快，但平衡時氫氣的物質的量小，說明向正反應方向移動，因此是增大壓強或增大CO2 濃度。

Ⅱ．（4）①陽極失去電子，則陽極應該是錳離子失去電子轉化為二氧化錳，電極反應式為Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+；②堿性鋅錳電池放電時，正極是二氧化錳得到電子，其電極反應式為MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣。