Question

一定条件下，在体积为3L的密闭容器中化学反应CO（g）+2H₂（g）-CH₃OH（g）达到平衡状态．
（1）该反应的平衡常数表达式K=______，根据上图降低温度K将______（填“增大”、“减小”或“不变”．
（2）500℃时，从反应开始到达到平衡状态，以CO的浓度变化表示的化学反应速率是v（CO）=______（用n_B，t_B表示）．
（3）判断可逆反应达到平衡状态的标志是______（填字母）．
a．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）   b．混合气体的密度不再改变
c．容器内气体的压强保持不变     d．CO、H₂、CH₃OH的浓度不再改变
（4）300℃时，将容器的体积增大1倍，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是______（填字母）．
a．c（H₂）增大                  b．正反应速率减慢，逆反应速率加快
c．CH₃OH的物质的量减小         d．重新平衡时c（H₂）/c（CH₃OH）增大．

Answer

（1）化学平衡常数等于生成物的浓度系数次幂之积除以反应物的浓度系数次幂之积，据此书写；
根据图象可知，温度越低，甲醇的含量越高，说明降低温度平衡向正反应移动，平衡常数增大；
（2）先根据图象，依据v=计算v（CH3OH），然后根据速率之比等于化学计量数之比求出v（CO）；
（3）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，可以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）300℃时，将容器的体积增大1倍，压强减小，正、逆反应速率都减慢，正反应速率降低更多，平衡逆反应方向移动，据此结合选项判断．
【解析】
（1）CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）化学平衡常数k=；
根据图象可知，温度越低，甲醇的含量越高，说明降低温度平衡向正反应移动，平衡常数增大，
故答案为：；增大；
（2）v（CH3OH）==mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CO）=v（CH3OH）=mol/（L•min），
故答案为：mol/（L•min）；
（3）a．v生成（CH3OH）=v消耗（CO），都表示正反应速率，始终按此比例进行，不能说明反应到达平衡，故a错误；
b．混合气体的总质量不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再改变，不能说明到达平衡，故b错误；
c．随反应进行，容器内混合气体的总的物质的量减小，压强降低，容器内气体的压强保持不变，说明到达平衡，故c正确；
d．平衡时各组分的浓度不变，CO、H2、CH3OH的浓度不再改变，说明到达平衡，故d正确；
故答案为：cd；
（4）a．300℃时，将容器的体积增大1倍，压强减小，平衡向逆反应方向移动，但平衡移动不能消除浓度减小，故c（H2）减小，故a错误；
b．300℃时，将容器的体积增大1倍，压强减小，正、逆反应速率都减小，正反应速率减小更多，平衡向逆反应方向移动，故b错误；
c．300℃时，将容器的体积增大1倍，压强减小，平衡向逆反应方向移动，CH3OH的物质的量减小，故c正确；
d．300℃时，将容器的体积增大1倍，压强减小，平衡向逆反应方向移动，氢气物质的量增大，甲醇的物质的量减小，故重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）增大，故d正确；
故答案为：cd．