[例5](2015·全国新课标Ⅱ)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2-|||-和H2)在催化剂的作用下合成甲醇.发生的主反应如下:-|||-① (g)+2(H)_(2)(g)leftharpoons C(H)_(3)(HH) Delta (F)_(1)-|||-②(O)_(2)(g)+3(H)_(2)(g)leftharpoons C(H)_(3)OH(g)+(H)_(2)O(g) Delta (F)_(2)-|||-③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H 2O(g) △H3-|||-回答下列问题:-|||-(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:-|||-化学键 H-H C-() =0 H-() C-H-|||-/(kJcdot mo(L)^-1) 436 343 1076 465 413-|||-由此计算 Delta (H)_(1)= __ cdot mo(L)^-1, 已知 Delta (H)_(2)=-58kJcdot mo(l)^-1 则 Delta (H)_(3)= __ cdot mo(L)^-1-|||-(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为 __ 图 2-4 中能正确反映平衡常数K随温度变化关系-|||-的曲线为 __ 填曲线标记字母),其判断理由是 __ 。。-|||-K/10^(-3)-|||-8-|||-6-|||-a-|||-4-|||-b-|||-2-|||-0-|||-500 510 520 530 540 550 T/K-|||-α(CO)-|||-((H)_(2))_(n)(CO+C(O)_(2))=2.60-|||-0.95-|||-0.85-|||-0.75-|||-p3-|||-0.65 →(F)2-|||-p1-|||-0.55-|||-500 510 520 530 540 550 T/K-|||-图 2-5-|||-(3)合成气的组成 ((H)_(2))/n(CO)+C(O)_(2))=2.60 时,体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如-|||-图 2-5 所示。a(CO)值随温度升高而 __ 填"增大"或"减小"),其原因是 __ 。。-|||-图 2-5 中的压强由大到小为 __ 其判断理由是 __ 。-|||-(jiān (1)反应热等于断键吸收的能量与形成化学键所放出的能量的差值,则根据方程式 (g)+2(H)_(2)(g)leftharpoons -|||-__-|||-CH3OH(g)可知 Delta (H)_(2)=10N/kg/mol+2times 40N/kg/(m)^3l-8times 110N/kg/mol-30N/kg/mol-40N/kg/(m)^2-|||--99kJcdot mo(L)^-1 根据盖斯定律可知②式-①式即可得到反应③,则 Delta (H)_(3)=-58kJ/mol+99kJ/mol=-|||-+41kJcdot mo(l)^-1-|||-(2)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的-|||-幂之积的比值,则反应①的化学平衡常数K的表达式为 =dfrac (c(C{H)_(3)OH)}(c(CO)cdot {c)^2((H)_(2))} 应是放热反应,升高温度-|||-平衡向逆反应方向移动,所以平衡常数减小,a正确。-|||-(3)升高温度时,反应①为放热反应,平衡向左移动,使得体系中CO的量增大;反应③为吸热反应,平衡-|||-向右移动,又使产生CO的量增大;总结果,随温度升高,使CO的转化率降低;相同温度下,由于反应①为气-|||-体分子数减小的反应,加压有利于提升CO的转化率;而反应③为气体分子数不变的反应,产生CO的量不受-|||-压强影响,故增大压强时,有利于CO的转化率升高,所以图 2-5 中的压强由大到小为 _(3)gt (P)_(2)gt (P)_(1)