Question

(15分)一定条件下，在体积为3 L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＝_____________；根据下图，升高温度，K值将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）500 ℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H₂的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用n_B，t_B表示)。

（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是____(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．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化

（4）300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，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)减小                     B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH₃OH的物质的量增加            D．重新平衡时c(H₂)/c(CH₃OH)减小

Answer

(15分) （每空3分）

（1） 减小

（2）mol·L－1·min－1 （无单位暂不扣分）（3）c （4）CD（漏选得1分）

【解析】

试题分析：（1）根据化学反应可写出化学平衡常数表达式为[CH3OH]/[CO][H2]2，根据图像，温度升高，甲醇的物质的量减少，说明平衡逆向进行，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正向是放热反应，则升高温度，K值将减小；

（2）根据物质变化的物质的量之比等于化学计量数之比，500 ℃时，反应在tB达到平衡，生成甲醇nB moL,消耗氢气2nB，容器的体积为3L，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是mol·L－1·min－1 ；

（3）在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态，a．v生成(CH3OH)＝v消耗(CO) 反应速度的方向是相同的，错误； b．在恒容、密闭容器中，混合气体的密度始终不改变，错误；c．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化，说明反应处于平衡状态，正确；选c；

（4）300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，A．容器体积减小，c(H2)增大，错误；B．正逆反应速率都加快，错误；C．平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，正确；D．甲醇的物质的量增加，氢气的物质的量减少，浓度之比等于物质的量之比，重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小，正确；选CD。

考点：考查化学平衡常数的表达式及影响因素，化学反应速率的计算及判断化学平衡的依据等知识。