Question

一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu₂O/ZnO)：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。根据题意完成下列问题：

(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝__________，升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)，平衡向__________方向移动。

(2)在500 ℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)____________________。（用含相应字母的式子表示）

(3)在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是________(填选项字母)。

A．氢气的浓度减小        B．正反应速率加快，逆反应速率也加快

C．甲醇的物质的量增加     D．重新平衡时增大

(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量CO₂有利于维持催化剂Cu₂O的量不变，原因是_________________________________(用化学方程式表示)。

Answer

减小 逆反应 BC Cu2O＋CO2Cu＋CO2

【解析】

（1）已知CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，则K=，500℃时甲醇的物质的量小，所以升高温度，平衡逆移，所以K减小，故答案为：，减小；逆反应；

（2）在500℃，平衡时图中甲醇的变化量为nB，所以反应消耗的氢气的量为：2nB，则，故答案为：；

（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值，则有重新平衡时减小，即BC正确，故答案为：BC；

（4）反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式：Cu2O+CO⇌2Cu+CO2，二氧化碳抑制反应正向进行，有利于维持催化剂Cu2O的量不变，故答案为：Cu2O+CO⇌2Cu+CO2。