Question

【題目】I：一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中化學(xué)反應(yīng)CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到平衡狀態(tài)。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝__________；根據(jù)下圖，升高溫度，K值將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)500 ℃時(shí)，從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是______________(用nB，tB表示)。

(3)判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______(填字母)。

a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO)

b．混合氣體的密度不再改變

c．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變

d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化

(4)300 ℃時(shí)，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，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母)。

a．c(H2)減小 b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c．CH3OH的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小

II:現(xiàn)有可逆反應(yīng).2NO2(g) N2O4(g)，△H＜0，試根據(jù)下列圖象判斷t2、t3、t4時(shí)刻采取的措施。

(1)t2：_________________________________________________；

(2)t3：_________________________________________________；

(3)t4：_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 減小 mol·L－1·min－1 cd cd 增大生成物N2O4的濃度 降低壓強(qiáng) 加入催化劑

【解析】I：（1）根據(jù)已知方程式不難得出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：；根據(jù)圖像，平衡時(shí)500℃下產(chǎn)物甲醇的物質(zhì)的量小于300℃時(shí)的甲醇物質(zhì)的量，所以隨著溫度升高平衡逆向移動(dòng)，說明該反應(yīng)的K值將減小，該正反應(yīng)是放熱反應(yīng)△H<0；（2）500℃時(shí)，從反應(yīng)開始到達(dá)到化學(xué)平衡，反應(yīng)用時(shí)tB 分鐘，生成甲醇nB mol，所以反應(yīng)速率v(H2)=2v(CH3OH)= mol·L－1·min－1；（3）反應(yīng)中各組分的濃度不變時(shí)判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要標(biāo)志，a正確；混合氣體密度ρ=m/V，由于參加反應(yīng)的物質(zhì)都是氣體，質(zhì)量守恒，混合氣體質(zhì)量始終不變，所以在恒容密閉容器中混合氣體密度始終不變，所以不能判斷是否達(dá)到平衡，b錯(cuò)誤；混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量M= m/n，氣體質(zhì)量不變，但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進(jìn)行而改變，所以M會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)M不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，c正確；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反應(yīng)速率，所以d項(xiàng)不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡；故選ac；（4）壓縮容器為原來的1/2，則個(gè)物質(zhì)的濃度均瞬間增大1倍，壓強(qiáng)增大，平衡向右移動(dòng)，雖然平衡向右移動(dòng)H2濃度減小，但是體積改變使氫氣濃度增大影響更大，所以c（H2）增大，a錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率均增大，只是正反應(yīng)速率增大較多，b錯(cuò)誤；平衡右移，甲醇物質(zhì)的量增大，c正確；重新達(dá)到平衡，c（H2）將小于原來濃度的2倍，c（CH3OH）將大于原來濃度的2倍，所以c（H2）/ c（CH3OH）將減小，d正確。故選cd。

II: 由圖知t2時(shí)刻，V（正）不變，V（逆）增大，表明增大生成物的濃度，即增大生成物N2O4的濃度；t2時(shí)刻，V（正）、V（逆）均減小，但V（正）＜V（逆），表明反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動(dòng)，可以是降低壓強(qiáng)；t4時(shí)刻V（正）、V（逆）同等程度的增大，說明使用催化劑。