Question

【題目】若反應 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在溫度不變且體積恒定為1的密閉容器中發生，反應過程中各物質的物質的量隨時間變化如表所示：

時間/min	0	5	10	15
H2	4mol		2mol
CO	2mol			1mol
CH3OH(g)	0	0.7mol

①下列各項能作為判斷該反應達到平衡標志的是____________(填字母)；

A.容器內壓強保持不變

B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)

C.混合氣體的相對分子質量保持不變

D.混合氣體的密度保持不變

②若起始壓強為P0 kPa，則在該溫度下反應的平衡常數Kp=_________ (kPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)。

③反應速率若用單位時間內分壓的變化表示，則10min內H2的反應速率v(H2)=__________kPamin-1。

Answer 1

【答案】AC

【解析】

結合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態；K為生成物平衡分壓冪之積與反應物平衡分壓冪之積的比值；結合v=計算。

①A、容器內壓強保持不變，可知氣體的總物質的量不變，為平衡狀態，故A選；

B、2v正（H2）=v逆（CH3OH），不滿足不同物質的正逆反應速率之比等于化學計量數之比，不是平衡狀態，故B不選；

C、混合氣體的相對分子質量保持不變，可知氣體的總物質的量不變，為平衡狀態，故C選；

D、混合氣體的密度始終保持不變，不能以此判斷平衡狀態，故D不選。

故答案為：AC；

②由表中數據可知，10min達到平衡，則

由于反應開始時氣體的物質的量是6mol，起始壓強為P0，平衡時的壓強為P0，反應開始氫氣的分壓為P0，平衡時氫氣的分壓為P0×=P0，CO、CH3OH的平衡分壓均為P0×=P0，

若起始壓強為P0 kPa，則在該溫度下反應的平衡常數Kp=（kPa）-2=（kPa）-2，故答案為：；

③10min內H2的反應速率v（H2）==kPamin-1，故答案為：。