（2013•上海模拟）合成气经压缩升温后进入10m3的甲醇合成塔中，在催化剂的作用下进行甲醇合成，主要反应是：2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）+181.6kJ．已知：某温度下（设温度为T1℃）此反应

Question

（2013•上海模拟）合成气经压缩升温后进入10m³的甲醇合成塔中，在催化剂的作用下进行甲醇合成，主要反应是：
2H₂（g）+CO（g）⇌CH₃OH（g）+181.6kJ．
已知：某温度下（设温度为T₁℃）此反应的平衡常数为160．
（1）此温度下，在密闭容器中加入一定量的CO和H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下表：

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/（mol/L）	0.2	0.1	0.4

比较此时正、逆反应速率的大小：v_正______v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）；若加入与上述同样多的CO和H₂，在T₂℃条件下反应，10min后达平衡时c（H₂）=0.4mol/L，则该时间内反应速率v（CH₃OH）=______ mol/（L•min）；
（2）在一定条件的密闭恒容的容器中，下列式子或文字描述能表示上述反应达到化学平衡状态的是______（选填序号）；
a．2v_逆（CO）=v_正（H₂） b．c（CO）：c（H₂）：c（CH₃OH）=1：2：1
c．混合气体的平均式量保持不变d．混合气体的密度保持不变
（3）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是______（选填序号）；
a．其他条件不变，增大压强，平衡常数K＜160
b．其他条件不变，温度升高，平衡常数K会减小
c．其他条件不变，若同比例地增加CO和H₂的量平衡不会发生移动
d．其他条件不变，增大甲醇的物质的量，正反应速率也会随之逐渐增大
（4）寻找合适的催化剂来改善上述合成甲醇的条件一直是研究课题．现分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件均相同）：
①X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
②Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；
③Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；
已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂并简述理由：______．³
_23
1
2

物质	H2	CO	CH3OH
浓度/（mol/L）	0.2	0.1	0.4

物质H₂COCH₃OH物质H₂₂COCH₃OH₃浓度/（mol/L）0.20.10.4浓度/（mol/L）0.20.10.4<sub>正逆2223

逆正223




2


1</sub>⁵
₂⁵
₃⁶
₁₂₃

Answer 1

（1）由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc=0.40．22×0.1=100，小于平衡常数160，故反应向正反应方向进行，故V正＞V逆，依据图表计算起始量...