Question

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
根據(jù)題意完成下列各題：
（1）在500℃，從反應(yīng)開(kāi)始到剛好達(dá)到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率ν（H₂）=

 

（用圖中相應(yīng)數(shù)據(jù)表示）
（2）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（3）在其他條件不變的情況下，將處于E點(diǎn)的體系的體積壓縮到原來(lái)的

1

2

，下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是

 

（填序號(hào)）
a．氫氣的濃度減少        b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率變慢，平衡正向移動(dòng)
c．甲醇的物質(zhì)的量增加    d．重新平衡時(shí)

c(CO)

c(CH3OH)

增大
（4）從反應(yīng)的方向判斷，正向進(jìn)行的反應(yīng)

 

（填序號(hào)：A．高溫時(shí)  B．低溫時(shí) C．任何溫度都能  D．任何溫度都不能）自發(fā)進(jìn)行．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,反應(yīng)速率的定量表示方法

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：（1）根據(jù)圖中甲醇的變化量，求出氫氣的變化量，再根據(jù)v（H₂）=

△c

△t

計(jì)算；
（2）根據(jù)方程式和K的含義書(shū)寫(xiě)；
（3）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的

1

2

，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大，根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值；
（4）據(jù)△H-T△S＜0的反應(yīng)能夠自發(fā)進(jìn)行判斷．

解答： 解：（1）在500℃，平衡時(shí)圖中甲醇的變化量為n_B，所以反應(yīng)消耗的氫氣的量為：2n_B，則v（H₂）=

△c

△t

=

2nB

3tB

mol/（L?min），
故答案為：

2nB

3tB

mol/（L?min）；
（2）已知CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），則K=

[CH3OH]

[CO]?[H2]2

，則其逆反應(yīng)的K是其倒數(shù)，為

[CO]?[H2]2

[CH3OH]

，故答案為：

[CO]?[H2]2

[CH3OH]

；
（3）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的

1

2

，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大，根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值，則有重新平衡時(shí)

[H2]

[CH3OH]

減小，即c正確，
故答案為：c；
（4）據(jù)圖象判斷，反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，若使△H-T△S＜0，需在低溫下，故答案為：B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)及其計(jì)算，題目難度中等，本題注意外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響．