Question

2．一定條件下，在體積為3L的密閉容器中反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）??CH₃OH（g）達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)．

（1）判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是a、c（填字母）．
a．CO、H₂、CH₃OH的濃度均不再變化
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．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）
（2）300℃時(shí)，將容器的容積壓縮到原來(lái)的$\frac{1}{2}$，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是c、d（填字母）．
a．c（H₂）減少                      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
（3）根據(jù)題目有關(guān)信息，請(qǐng)?jiān)谙旅孀鴺?biāo)圖1，2中標(biāo)示出該化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的能量變化（標(biāo)明信息）．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據(jù)此解答，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（2）將容器的容積壓縮到原來(lái)的$\frac{1}{2}$，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，以此判斷；
（3）根據(jù)該反應(yīng)放熱，生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，△H＜O；

解答 解：（1）a、平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度保持不變，CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，說(shuō)明到達(dá)平衡，故a正確；
b、容器的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體密度不變，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故b錯(cuò)誤；
c、混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的物質(zhì)的量增大，隨反應(yīng)進(jìn)行平均相對(duì)分子質(zhì)量減小，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說(shuō)明到達(dá)平衡，故c正確；
d、v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）都表示正反應(yīng)速率，自始至終都按1：1進(jìn)行，不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故d錯(cuò)誤．
故答案為：a、c；
（2）將容器的容積壓縮到原來(lái)的$\frac{1}{2}$，壓強(qiáng)增大，正、逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CH₃OH的物質(zhì)的量增加，濃度增大，氫氣的物質(zhì)的量減少，但濃度增大，甲醇的物質(zhì)的量增多，濃度增大，故有$\frac{c（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$減小，
故答案為：c、d；
（3）該反應(yīng)放熱，生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量，△H＜O，圖象為：；
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的移動(dòng)、平衡狀態(tài)的判斷等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．