Question

一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中有反應：
CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g) （催化劑為Cu₂O/ZnO），根據題意完成下列各題：

(1)反應達到平衡時，平衡常數表達式K＝    ，升高溫度，K值      （填“增大”、“減小”或“不變”）；
(2)在500℃，從反應開始到平衡，H₂的平均反應速率v(H₂)＝              (用n_B、t_B表示)；
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是         ；
a.v(CO)=2v(H₂)
b.容器中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化
c.容器中氣體的密度不隨時間而變化
d.容器中氣體的分子總數不隨時間而變化
(4)開始向密閉容器中充入0.10 molCO和0.20 molH₂，一段時間后達到平衡,測得容器中CH₃OH物質的量為0.08 mol；若再通入0.10 molCO和0.20 molH₂，則平衡  移動 (填“正向”、“逆向”或“不”)；若平衡移動，再次達到平衡后,   mol<n(CH₃OH)<  mol。

Answer 1

（共12分）
(1)c(CH₃OH)/[c(CO)·c²(H₂)] 減�。�2）n_B/3t_Bmol·L^-1·min^-1
(3)bd    (4)正向 0.16 0.20  （每空2分）

試題分析：(1) 平衡常數等于反應物濃度冪之積與生成物濃度冪之積的比值，即K= c(CH₃OH)/[c(CO)·c²(H₂)]。根據圖中分析，升高溫度，化學平衡逆向移動，K值減小。
(2) 反應速率等于單位時間內物質濃度的改變量，即v(H₂)=(n_B/3t_B)mol·L^-1·min^-1。
(3)a項：正、逆反應速率不等，故錯；c項：質量守恒，體積不變，密度也不變，故錯。故選bd。
(4)可以假想為，有兩個充有同樣氣體的兩個同樣的容器，合成一個，相當于增大了壓強，化學平衡正向移動。化學平衡移動是向減弱的方向移動，但不能把這個趨勢全部轉移成原先的狀態，n(CH₃OH)的最大值就是假設所以的反應物全部轉化為生成物，及0.20mol；n(CH₃OH)的最小值就是假設化學平衡沒有移動，即0.16mol，故0.16mol<n(CH₃OH)<0.20mol。
點評：本題考查較為綜合，涉及反應速率、平衡常數、平衡移動等知識，題目難度大，注意把握影響平衡移動的因素以及平衡移動方向的判斷。