Question

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

（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__；

（2）降低溫度，K值將__(填“增大”、“減小”或“不變”)。

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

（4）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)。

（5）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，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(zhì)量不再改變

d.v生成(CH3OH)=v消耗(CO)

（6）300℃時(shí)，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(chǎn)生的影響是__。

a.CH3OH的物質(zhì)的量增加

b.正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c.c(CO)和c(H2)均減小

d.重新平衡時(shí)減小

Answer 1

【答案】 增大 1：1 mol·L-1·min-1 ac ad

【解析】

(1)平衡常數(shù)表達(dá)式K的求算，直接套用公式；

(2)根據(jù)圖像，溫度升高，甲醇的物質(zhì)的量減少，說明平衡逆向進(jìn)行，所以該反應(yīng)的正向是放熱反應(yīng)；

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

(4)根據(jù)物質(zhì)變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，代入公式計(jì)算；

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

(6)根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)變化因素進(jìn)行分析。

(1)平衡常數(shù)表達(dá)式K=，故答案為：；

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

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

(4)根據(jù)物質(zhì)變化的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，500 ℃時(shí)，反應(yīng)在tB達(dá)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(xué)反應(yīng)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(dāng)可逆反應(yīng)中正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等時(shí)（但不為0），各種物質(zhì)的濃度或含量均不再發(fā)生變化的狀態(tài)，是化學(xué)平衡狀態(tài)，a.CO的濃度不再變化，說明反應(yīng)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(cuò)誤；

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

(6) 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，a. 平衡正向移動，CH3OH的物質(zhì)的量增加，正確；b. 正逆反應(yīng)速率都加快，錯(cuò)誤；c. 器體積減小， c(CO)和c(H2)均增大，錯(cuò)誤；d. 甲醇的物質(zhì)的量增加，氫氣的物質(zhì)的量減少，濃度之比等于物質(zhì)的量之比，重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小，正確；故答案為：ad。