Question

【題目】I：一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中化學反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)達到平衡狀態。

(1)該反應的平衡常數表達式K＝__________；根據下圖，升高溫度，K值將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(2)500 ℃時，從反應開始到達到化學平衡，以H2的濃度變化表示的化學反應速率是______________(用nB，tB表示)。

(3)判斷該可逆反應達到化學平衡狀態的標志是______(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．混合氣體的平均相對分子質量不再改變

d．CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化

(4)300 ℃時，將容器的容積壓縮到原來的1/2，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產生的影響是________(填字母)。

a．c(H2)減小 b．正反應速率加快，逆反應速率減慢

c．CH3OH的物質的量增加 d．重新平衡時c(H2)/c(CH3OH)減小

II:現有可逆反應.2NO2(g) N2O4(g)，△H＜0，試根據下列圖象判斷t2、t3、t4時刻采取的措施。

(1)t2：_________________________________________________；

(2)t3：_________________________________________________；

(3)t4：_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 減小 mol·L－1·min－1 cd cd 增大生成物N2O4的濃度 降低壓強 加入催化劑

【解析】I：（1）根據已知方程式不難得出該反應的平衡常數表達式為：；根據圖像，平衡時500℃下產物甲醇的物質的量小于300℃時的甲醇物質的量，所以隨著溫度升高平衡逆向移動，說明該反應的K值將減小，該正反應是放熱反應△H<0；（2）500℃時，從反應開始到達到化學平衡，反應用時tB 分鐘，生成甲醇nB mol，所以反應速率v(H2)=2v(CH3OH)= mol·L－1·min－1；（3）反應中各組分的濃度不變時判斷可逆反應達到平衡的重要標志，a正確；混合氣體密度ρ=m/V，由于參加反應的物質都是氣體，質量守恒，混合氣體質量始終不變，所以在恒容密閉容器中混合氣體密度始終不變，所以不能判斷是否達到平衡，b錯誤；混合氣體的平均相對分子質量M= m/n，氣體質量不變，但是氣體的總物質的量隨反應進行而改變，所以M會發生改變，當M不變時，反應達到平衡，c正確；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反應速率，所以d項不能判斷反應達到平衡；故選ac；（4）壓縮容器為原來的1/2，則個物質的濃度均瞬間增大1倍，壓強增大，平衡向右移動，雖然平衡向右移動H2濃度減小，但是體積改變使氫氣濃度增大影響更大，所以c（H2）增大，a錯誤；增大壓強，正逆反應速率均增大，只是正反應速率增大較多，b錯誤；平衡右移，甲醇物質的量增大，c正確；重新達到平衡，c（H2）將小于原來濃度的2倍，c（CH3OH）將大于原來濃度的2倍，所以c（H2）/ c（CH3OH）將減小，d正確。故選cd。

II: 由圖知t2時刻，V（正）不變，V（逆）增大，表明增大生成物的濃度，即增大生成物N2O4的濃度；t2時刻，V（正）、V（逆）均減小，但V（正）＜V（逆），表明反應速率減小，平衡逆向移動，可以是降低壓強；t4時刻V（正）、V（逆）同等程度的增大，說明使用催化劑。