Question

【題目】I．在一定條件下aA＋bBcC+dD達到平衡時，請?zhí)顚懀?/span>

（1）若A、B、C、D都是氣體，在加壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動，則a、b、c、d關(guān)系是__________________。

（2）已知B、C、D是氣體，現(xiàn)增加A的物質(zhì)的量，平衡不移動，說明A是__________________（填狀態(tài)）。

（3）若容器容積不變，加入氣體B，氣體A的轉(zhuǎn)化率__________________（填“增大”“減小”或“不變”）。

（4）若加熱后，C的百分含量減小，則正反應(yīng)是__________________反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

（5）若保持容器壓強不變，且A、B、C、D都是氣體，向容器中充入稀有氣體，則化學平衡正向移動，則a、b、c、d關(guān)系是__________________。

Ⅱ．工業(yè)上一般采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。

（1）在一定溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達到平衡時測得c(CO)＝0.5mol·L－1。該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝__________________。

（2）若在一體積可變的容器中充入l molCO、 2mol H2和1mol CH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向__________________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動。

（3）若在溫度和容積相同的三個密閉容器中，按不同方式投人反應(yīng)物，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：

容器	反應(yīng)物投入的量	反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率	CH3OH的濃度(mol/L)	能量變化（Q1、Q2、Q3均大于0）
1	2molCO和4molH2	a1％	c1	放出Q1kJ熱量
2	2molCH3OH	a2％	c2	吸收Q2kJ熱量
3	4molCO和8molH2	a3％	c3	放出Q3kJ熱量

則下列關(guān)系正確的是 __________________。

A． c1=c2 B．2Q1=Q3 C．2a1=a3 D．a1 +a2 =1 E．該反應(yīng)若生成2mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量

Answer 1

【答案】 a+b＜c+d 固體或液體 增大 放熱 a+b＜c+d 0.25 L2/mol2（或表示為 L2/mol2） 正 ADE

【解析】(1).增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，若A、B、C、D都是氣體，加壓后平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明逆反應(yīng)方向為氣體體積減小的方向，則a+b＜c+d，故答案為：a+b＜c+d；

(2).已知B、C、D是氣體，增加A的物質(zhì)的量，平衡不移動，說明A是固體或液體，不是氣體，故答案為：固體或液體；

(3).若容器容積不變，加入氣體B，平衡正向移動，氣體A的轉(zhuǎn)化率增大，故答案為：增大；

(4).升高溫度，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，加熱后，C的百分含量減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；

(5).A、B、C、D都是氣體，保持容器壓強不變，向容器中充入稀有氣體，容器的體積增大，相當于減小壓強，化學平衡正向移動，說明正反應(yīng)方向為氣體體積增大的方向，則a+b＜c+d，故答案為：a+b＜c+d；

II. (1).在一定溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密閉容器中，充分反應(yīng)后，達到平衡時測得c(CO)＝0.5mol·L－1，根據(jù)三段式法有：

CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)

起始濃度(mol·L－1) 1 3 0

轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1) 0.5 1 0.5

平衡濃度(mol·L－1) 0.5 2 0.5

則平衡常數(shù)K==0.25 L2/mol2，故答案為：0.25 L2/mol2(或表示為 L2/mol2)；

(2).CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若在一體積可變的容器中充入l molCO、 2molH2和1molCH3OH，達到平衡時測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，因反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，達到平衡后混合氣體的密度增大，說明反應(yīng)向氣體體積減小的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故答案為：正；

(3).A. 1、2兩個容器相比較，把容器2中2molCH3OH轉(zhuǎn)化為左端反應(yīng)物，相當于加入2molCO和4molH2，和容器1是等效的，所以平衡時甲醇的濃度c1=c2，故A正確；B. 1、3兩個容器相比較，容器3中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為容器1的2倍，相當于增大壓強，對于反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，平衡向生成甲醇的方向移動，則2Q1<Q3，故B錯誤；C. 1、3兩個容器相比較，容器3中反應(yīng)物的物質(zhì)的量為容器1的2倍，相當于增大壓強，對于反應(yīng)CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，平衡向生成甲醇的方向移動，則a1<a3<2a1，故C錯誤；D. 1、2兩個容器處于相同的平衡狀態(tài)，而且反應(yīng)方向相反，則α1+α2=1，故D正確；E. 1、2兩個容器處于相同的平衡狀態(tài)，而且反應(yīng)方向相反，兩個方向轉(zhuǎn)化的和恰好為2mol，所以該反應(yīng)若生成2molCH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ的熱量，故E正確；答案選ADE。