Question

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中化學(xué)反應(yīng)CO（g）+2H₂（g）-CH₃OH（g）達(dá)到平衡狀態(tài)．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

，根據(jù)上圖降低溫度K將

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”．
（2）500℃時(shí)，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡狀態(tài)，以CO的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是v（CO）=

nB

3tB

mol/（L?min）

（用n_B，t_B表示）．
（3）判斷可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是

cd

（填字母）．
a．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）   b．混合氣體的密度不再改變
c．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變     d．CO、H₂、CH₃OH的濃度不再改變
（4）300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是

cd

（填字母）．
a．c（H₂）增大                  b．正反應(yīng)速率減慢，逆反應(yīng)速率加快
c．CH₃OH的物質(zhì)的量減小         d．重新平衡時(shí)c（H₂）/c（CH₃OH）增大．

Answer 1

分析：（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度系數(shù)次冪之積除以反應(yīng)物的濃度系數(shù)次冪之積，據(jù)此書寫；
根據(jù)圖象可知，溫度越低，甲醇的含量越高，說明降低溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)增大；
（2）先根據(jù)圖象，依據(jù)v=

△c

△t

計(jì)算v（CH₃OH），然后根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出v（CO）；
（3）反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，可以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，由此進(jìn)行判斷，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)，說明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
（4）300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，壓強(qiáng)減小，正、逆反應(yīng)速率都減慢，正反應(yīng)速率降低更多，平衡逆反應(yīng)方向移動(dòng)，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)判斷．

解答：解：（1）CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）化學(xué)平衡常數(shù)k=

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

；
根據(jù)圖象可知，溫度越低，甲醇的含量越高，說明降低溫度平衡向正反應(yīng)移動(dòng)，平衡常數(shù)增大，
故答案為：

c(CH3OH)

c(CO)×c2(H2)

；增大；
（2）v（CH₃OH）=

nBmol 3L

tBmin

=

nB

3tB

mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故v（CO）=v（CH₃OH）=

nB

3tB

mol/（L?min），
故答案為：

nB

3tB

mol/（L?min）；
（3）a．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO），都表示正反應(yīng)速率，始終按此比例進(jìn)行，不能說明反應(yīng)到達(dá)平衡，故a錯(cuò)誤；
b．混合氣體的總質(zhì)量不變，容器的容積不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體的密度不再改變，不能說明到達(dá)平衡，故b錯(cuò)誤；
c．隨反應(yīng)進(jìn)行，容器內(nèi)混合氣體的總的物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)降低，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變，說明到達(dá)平衡，故c正確；
d．平衡時(shí)各組分的濃度不變，CO、H₂、CH₃OH的濃度不再改變，說明到達(dá)平衡，故d正確；
故答案為：cd；
（4）a．300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，但平衡移動(dòng)不能消除濃度減小，故c（H₂）減小，故a錯(cuò)誤；
b．300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，壓強(qiáng)減小，正、逆反應(yīng)速率都減小，正反應(yīng)速率減小更多，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故b錯(cuò)誤；
c．300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CH₃OH的物質(zhì)的量減小，故c正確；
d．300℃時(shí)，將容器的體積增大1倍，壓強(qiáng)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氫氣物質(zhì)的量增大，甲醇的物質(zhì)的量減小，故重新平衡時(shí)c（H₂）/c（CH₃OH）增大，故d正確；
故答案為：cd．

點(diǎn)評(píng)：考查平衡圖象、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)平衡的影響因素等，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．