Question

在一恒容的密閉容器中，由CO和H₂合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H
①下列情形不能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號）．
A．每消耗1mol CO的同時生成2mol H₂
B．混合氣體總物質(zhì)的量不變
C．生成CH₃OH的速率與消耗CO的速率相等
D．CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化
②CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示．A、B兩點(diǎn)的平衡常數(shù)K（A）

 

K（B）（填“＞”、“=”或“＜”，下同）；由圖判斷△H

 

0．
③某溫度下，將2.0mol CO和6.0mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡時測得c（CO）=0.25mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率=

 

，此溫度下的平衡常數(shù)K=

 

（保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,等效平衡,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①達(dá)到化學(xué)平衡時，正逆反應(yīng)速率相等，各個組分的濃度不隨著時間的變化而變化，根據(jù)化學(xué)平衡的特征，由此衍生出的一系列物理量都不變，據(jù)此來判斷；
②化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)隨著溫度的變化而變化，根據(jù)壓強(qiáng)恒定，溫度變化引起化學(xué)平衡移動的方向來判斷化學(xué)反應(yīng)的吸放熱情況；
③根據(jù)化學(xué)反應(yīng)三行式來計(jì)算轉(zhuǎn)化率和平衡常數(shù)．

解答： 解：A．每消耗1molCO的同時生成2molH₂，能證明正逆反應(yīng)速率是相等的，故A錯誤；
B、該反應(yīng)是一個前后氣體系數(shù)和變化的反應(yīng)，當(dāng)混合氣體總物質(zhì)的量不變，達(dá)到額化學(xué)平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．生成CH₃OH的速率與消耗CO的速率相等，不能證明正逆反應(yīng)速率是相等的，此時不一定達(dá)到化學(xué)平衡，故c正確
D．CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，是化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，故D錯誤．
故選C．
②根據(jù)圖中CO的平衡轉(zhuǎn)化率（α）與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系，A、B兩點(diǎn)的溫度是一樣的，所以平衡常數(shù)相等，根據(jù)圖示內(nèi)容，壓強(qiáng)不變，當(dāng)溫度升該時，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率逐漸減小，所以化學(xué)平衡向左移動，所以該反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，故答案為：=；＜；
③將2.0mol CO和6.0mol H₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達(dá)到平衡時測得c（CO）=0.25mol/L，則
        CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
初始濃度：1.0    3.0        0
變化濃度：0.75    1.5       0.75
平衡濃度：0.25    1.5       0.75
CO的轉(zhuǎn)化率

0.75

1

×100%=75%，此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=

c(CH3OH)

c(CO)?c(H2)3

=

0.75

0.25×1．52

≈1.3，故答案為：1.3．

點(diǎn)評：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率以及化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率是現(xiàn)在考試的熱點(diǎn)，注意三行式在計(jì)算中的應(yīng)用，難度不大．