Question

在恒容密閉容器中，投入等物質(zhì)的量的CO（g）和H₂發(fā)生反應(yīng)3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），CO轉(zhuǎn)化率[α（CO）]與溫度，壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示．
①P₁、P₂、P₃的大小關(guān)系

 

，判斷理由是

 

．
②下列情況表示該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的

 

．
A．混合氣體的密度保持不變
B．?dāng)嗔袰-H鍵，H-H鍵速率相等
C．混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)不變
D．生成CO，CO₂的物質(zhì)的量相等
③A點(diǎn)平衡常數(shù)K_P=

 

（K_P是用平衡時各組分分壓替代濃度的平衡常數(shù)，物質(zhì)分壓=混合氣體總壓強(qiáng)×該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡建立的過程,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，同溫度下一氧化碳轉(zhuǎn)化率越大說明壓強(qiáng)越大；
②反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同，各組分含量保持不變，原則是變量不變；
③設(shè)起始量分別為3mol/L，依據(jù)轉(zhuǎn)化率計算平衡物質(zhì)的量濃度，K_P是用平衡時各組分分壓替代濃度的平衡常數(shù)，物質(zhì)分壓=混合氣體總壓強(qiáng)×該物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計算得到；

解答： 解：①3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），可知正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率提高，因此壓強(qiáng)關(guān)系是：p₁＜p₂＜p₃；
故答案為：p₁＜p₂＜p₃；正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，一氧化碳的轉(zhuǎn)化率提高；
②3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），可知正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)
A．反應(yīng)前后氣體體積和質(zhì)量不變，混合氣體的密度始終保持不變，故A錯誤；
B．C-H鍵，H-H鍵的數(shù)量不同，斷裂C-H鍵，H-H鍵速率相等，不能說明正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．混合氣體中氫氣的體積分?jǐn)?shù)不變是平衡的標(biāo)志，故C正確；
D．CO，CO₂的反應(yīng)比不是1：1，生成CO，CO₂的物質(zhì)的量相等，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故答案為：C；
③A點(diǎn)一氧化碳轉(zhuǎn)化率為6%，設(shè)起始量分別為3mol/L，依據(jù)轉(zhuǎn)化率計算平衡物質(zhì)的量濃度
               3CO（g）+3H₂（g）═CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），
起始量（mol/L）  3       3          0          0
變化量（mol/L） 3×6%    3×6%      0.06       0.06
平衡量（mol/L）  2.82    2.82       0.06       0.06
v（CO）%=

2.82

2.82+2.82+0.06+0.06

×100%=49%
v（H₂）%=

2.82

2.82+2.82+0.06+0.06

×100%=49%
V（CH₃OCH₃）%=V（CO₂）%=

0.06

5.76

×100%=1%
分壓為p（CO）=6×49%=3，p（H₂）=6×49%=3，p（CH₃OCH₃）=6×1%=0.06，p（CO₂）=6×1%=0.06
Kp=

0.06×0.06

33×33

=5×10^-6；
故答案為：5×10^-6；

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的分析判斷，平衡計算的理解應(yīng)用，影響平衡因素和平衡移動原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．