Question

【題目】一定條件下，在體積為3L的密閉容器中化學反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達到平衡狀態。

（1）該反應的平衡常數表達式K＝__；根據圖，升高溫度，K值將__(填“增大”、“減小”或“不變”)。

（2）500℃時，從反應開始到化學平衡狀態，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是__(用nB、tB表示)。

（3）判斷該可逆反應達到化學平衡狀態的標志是__(填字母，下同)。

a.υ生成(CH3OH)＝υ消耗(CO) b.混合氣體的密度不再改變

c.混合氣體的平均相對分子質量不再改變 d.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化

（4）300℃時，將容器的容積壓縮到原來的，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產生的影響是____。

a.c(H2)減小 b.正反應速率加快，逆反應速率減慢

c.CH3OH的物質的量增加 d.重新平衡時減小

Answer 1

【答案】 減小 mol·L－1·min－1 cd cd

【解析】

由方程式可得反應平衡常數K=，根據所給圖像判斷出正反應為放熱反應，逆反應為吸熱反應，由于υ(CH3OH)∶υ(H2)＝1∶2，因此可先求出υ(CH3OH)，再推算出υ(H2)。根據化學平衡的標志和壓強對化學平衡的影響進行解答。

（1）由方程式可得反應平衡常數K=，根據所給圖像判斷，500℃時CH3OH的物質的量比300 ℃時CH3OH的量少，說明升高溫度平衡逆向移動，K值減小。

故答案為 減小

（2）根據圖像υ(CH3OH)= mol·L－1·min－1，由于υ(CH3OH)∶υ(H2)＝1∶2，則υ(H2) =mol·L－1·min－1 。

故答案為mol·L－1·min－1

（3）a項，均為正反應方向的反應速率，故不能說明反應達到平衡狀態；b項，由于氣體的總質量為定值，且容器的體積保持不變，故密度一直不變，密度不再變化不能說明反應達到平衡狀態；c項，由于氣體的總質量為定值，建立平衡過程中混合氣的物質的量變化，混合氣的平均相對分子質量變化，混合氣的平均相對分子質量不再變化能說明反應達到平衡狀態；d項，CO、H2、CH3OH的濃度不再變化是平衡狀態的特征標志。

故答案為cd；

（4）體積壓縮，即增大壓強，平衡右移；a項，由于體積減小，各物質的物質的量濃度均增加，c（H2）增大；b項，正、逆反應速率均加快；c項，增大壓強，平衡右移，CH3OH物質的量增大；d項，增大壓強，平衡右移，H2物質的量減小，CH3OH物質的量增大，由于=，故減小。

故答案為cd。