Question

【題目】一定條件下，在體積為3L的密閉容器中發(fā)生反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，CH3OH的物質的量與時間變化圖像如圖：

（1）該反應的平衡常數表達式K=__；

（2）降低溫度，K值將__(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（3）若起始時加入1molCO和2molH2，則達平衡時，CO和H2的轉化率之比為__。

（4）500℃時，從反應開始到達到化學平衡，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是__(用nB，tB表示)。

（5）判斷該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是__(填字母，下同)。

a.CO的濃度不再變化

b.混合氣體的密度不再改變

c.混合氣體的平均摩爾質量不再改變

d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)

（6）300℃時，將容器的容積壓縮到原來的，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產生的影響是__。

a.CH3OH的物質的量增加

b.正反應速率加快，逆反應速率減慢

c.c(CO)和c(H2)均減小

d.重新平衡時減小

Answer 1

【答案】 增大 1：1 mol·L-1·min-1 ac ad

【解析】

(1)平衡常數表達式K的求算，直接套用公式；

(2)根據圖像，溫度升高，甲醇的物質的量減少，說明平衡逆向進行，所以該反應的正向是放熱反應；

(3)反應CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，對應消耗2xmolH2，以此計算；

(4)根據物質變化的物質的量之比等于化學計量數之比，代入公式計算；

(5)在一定條件下，當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），各種物質的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學平衡狀態(tài)；

(6)根據化學平衡狀態(tài)變化因素進行分析。

(1)平衡常數表達式K=，故答案為：；

(2)根據圖像，溫度升高，甲醇的物質的量減少，說明平衡逆向進行，升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動，所以該反應的正向是放熱反應，則降低溫度，K值將增大，故答案為：增大；

(3)反應CO：H2=1：2，加入1molCO和2molH2，如果消耗xmolCO，對應消耗2xmolH2，CO和H2的轉化率之比==1：1，故答案為：1：1；

(4)根據物質變化的物質的量之比等于化學計量數之比，500 ℃時，反應在tB達到平衡，生成甲醇nB moL,消耗氫氣2nB，容器的體積為3L，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是mol·L-1·min-1，故答案為：mol·L-1·min-1；

(5)在一定條件下，當可逆反應中正反應速率和逆反應速率相等時（但不為0），各種物質的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學平衡狀態(tài)，a.CO的濃度不再變化，說明反應處于平衡狀態(tài)，正確；b. 在恒容、密閉容器中，混合氣體的密度始終不改變，錯誤；

c.混合氣體的平均摩爾質量M=m/n，質量不變，平衡時，物質的量不再改變，則混合氣體的平均摩爾質量不再改變，正確；d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO) 反應速度的方向是相同的，錯誤；故答案為：ac；

(6) 300 ℃時，將容器的容積壓縮到原來的1/2，在其他條件不變的情況下，a. 平衡正向移動，CH3OH的物質的量增加，正確；b. 正逆反應速率都加快，錯誤；c. 器體積減小， c(CO)和c(H2)均增大，錯誤；d. 甲醇的物質的量增加，氫氣的物質的量減少，濃度之比等于物質的量之比，重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小，正確；故答案為：ad。