Question

【題目】一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。

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，氫氣的平均反應速率v(H2)＝______________。

(3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關該體系的說法正確的是__________(填字母序號)。

a.氫氣的濃度減小 b.正反應速率加快，逆反應速率也加快

c.甲醇的物質的量增加 d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大

Answer 1

【答案】 減小 mol·L－1·min－1 bc

【解析】

(1)根據方程式和K的含義書寫；根據溫度對平衡的影響，判斷K的變化；

(2)根據圖中甲醇的變化量求出氫氣的變化量，再根據計算；

(3)在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，則壓強增大，正逆反應速率都增大，平衡向正向移動，甲醇的物質的量增多，氫氣的物質的量減小，但因為體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大，根據濃度比值等于物質的量比值。

(1)已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，則，500℃時甲醇的物質的量小，所以升高溫度，平衡逆移，所以平衡常數K減小，故答案為：；減小；

(2)在500℃，平衡時圖中甲醇的變化量為nB，所以反應消耗氫氣的量為2nB，則，故答案為： mol·L－1·min－1；

(3) 在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，則壓強增大，正逆反應速率都增大，平衡向正向移動，甲醇的物質的量增多，氫氣的物質的量減小，但因為體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大，根據濃度比值等于物質的量比值，則有重新平衡時減小，即bc正確，故答案為bc。