Question

一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应CO（g）+ 2H₂（g）CH₃OH（g）达到化学平衡状态。

（1）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．混合气体的平均相对分子质量不再改变

d．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）减少                  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

（1）（2分）减小（2分）

（2）mol·L-1·min-1（3分）

（3）cd （2分）（4）cd（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据化学反应CO（g）+ 2H2（g）CH3OH（g），则反应的平衡常数表达式K=；根据图示，升高温度，甲醇的物质的量降低，说明平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小。

（2）tB时间内，生成nB molCH3OH，则消耗2nBH2，则△c(H2)＝2nB/3，v(H2)＝ mol·L-1·min-1；

（3）生成甲醇和消耗CO均是正反应速率，不能反应达到平衡状态，a错误；因体积不变，气体的质量不变，任何时刻密度不变，b错误；根据=m/n，气体质量不变，物质的量随着反应的进行减小，则不变时反应达到平衡状态，c正确；各种物质的浓度不变，反应达到平衡状态，d正确；答案选cd。

（4）增加压强平衡向着正反应方向移动，正、逆反应速率都增大，H2物质的量减小，CH3OH物质的量增大，但由于体积缩小，达新平衡时c(H2)浓度比原平衡大，重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小，所以选项a、b错误，c、d正确，答案选cd。

考点：考查化学平衡常数，化学反应速率、化学平衡状态的标志、化学平衡移动等知识。