Question

(本題共8分)將2molCO₂和6molH₂充入容積為3L的密閉容器中，在一定溫度和壓強條件下發(fā)生了下列反應：CO₂(g)+3H₂ (g) CH₃OH(g)+H₂O(g) +49.0 kJ。反應在2分鐘時達到了平衡。

（1）．用H₂與CO₂濃度的變化表示該反應的速率，以它們的速率表示反應達到平衡的關系式是_____________________。 

（2）．當改變反應的某一個條件，平衡一定向正反應方向移動的是__________。

a．逆反應速率先增大后減少         b．正反應速率先增大后減少

c．某反應物的體積百分含量減小     d．化學平衡常數(shù)K值增大

（3）．達到平衡時，改變溫度（T）和壓強（P），反應混合物中CH₃OH的“物質的量分數(shù)”變化情況如圖所示，關于溫度（T）和壓強（P）的關系判斷正確的是          (填序號)。

A．P₃＞P₂     T₃＞T₂    B．P₂＞P₄      T₄＞T₂

C．P₁＞P₃     T₁＞T₃     D．P₁＞P₄      T₂＞T₃  

（4）．平衡時，測得H₂O(g)的物質的量分數(shù)為0.30，則用H₂O(g)的物質的量濃度變化來表示該反應在2分鐘內的平均反應速率為            mol ∙ L^-1∙ min^-1。

 

Answer 1

【答案】

（1）．3υ(CO₂)_正=υ(H₂)_逆，或3υ(CO₂) _逆=υ(H₂)_正                  (2分)

（2）．b、d                                           (2分)

（3）．C、D                                          (2分)

（4）．0.25                                           (2分)

【解析】（1）.因為速率之比是相應的化學計量數(shù)之比，所以答案是3υ(CO₂)_正=υ(H₂)_逆，或3υ(CO₂) _逆=υ(H₂)_正。

（2）.只要正反應速率大于逆反應速率，平衡就向正反應方向移動，所以b正確，a不正確。向正反應方向移動，則平衡常數(shù)一定增大，d正確。反應物的體積分數(shù)減小，平衡也可能向逆反應方向移動，例如通過降低反應物的濃度。答案選bd。

（3）由于反應是體積減小的放熱的可逆反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，甲醇的含量降低。增大壓強平衡向正反應方向移動，甲醇的含量增大。因此選項CD正確，答案選CD。

（4）.設生成水蒸氣是xmol，則反應后的物質的量是8－2x，所以有（8－2x）×0.3＝x，解得x＝1.5mol。反應速率通常用單位時間內濃度的變化量來表示，所以水蒸氣的反應速率是