Question

【題目】工業上還可在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）判斷反應達到平衡狀態的依據是 ．
A.2v（H2）（逆）=v（CO）（正）
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化
E.容器內CO、H2、CH3OH的濃度之比為1：2：1
（2）在一定溫度下，若將4a mol H2和2amol CO放入2L的密閉容器中，充分反應后測得CO的轉化率為50%，則該反應的平衡常數為 ． 若此時再向該容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判斷平衡移動的方向是（“正向移動”“逆向移動”或“不移動”）；與原平衡相比，CO的物質的量濃度（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

【答案】
（1）CD
（2） ；正向移動；增大
【解析】解：（1）A．當v（H2）（逆）=2v（CO）（正）時，該反應達到平衡狀態，則2v（H2）（逆）=v（CO）（正）時該反應沒有達到平衡狀態，故錯誤；

B．無論反應是否達到平衡狀態，反應前后氣體質量不變、容器體積不變，則混合氣體的密度始終不變，不能據此判斷平衡狀態，故錯誤；

C．反應前后氣體物質的量減小、混合氣體質量不變，則混合氣體的平均相對分子質量增大，當混合氣體平均相對分子質量不變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故正確；

D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發生變化時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態，故正確；

E．容器內CO、H2、CH3OH的濃度之比為1：2：1時，該反應不一定達到平衡狀態，與反應初始濃度及轉化率有關，故錯誤；

故選CD；（2）反應開始時c（H2）= =2amol/L、c（CO）= =amol/L，充分反應后測得CO的轉化率為50%，則參加反應的c（CO）=amol/L×50%=0.5amol/L，

該反應

	CO（g）+	2H2（g）	CH3OH（g）
起始（mol/L）	a	2a	0
轉化（mol/L）	0.5a	a	0.5a
平衡（mol/L）	0.5a	a	0.5a

化學平衡常數K= = = ；

若此時再向該容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，若此時再向該容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH，濃度為c（CO）=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L，c（H2）=amol/L+amol/L=2amol/L，c（CH3OH）=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L，濃度商Q= = ＜ ，所以平衡正向移動，平衡時CO濃度增大，

所以答案是： ；正向移動；增大．

【考點精析】根據題目的已知條件，利用化學平衡狀態的判斷和化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握狀態判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．