【題目】甲醇是一種可再生的清潔能源,一定條件下用CO和H2合成CH3OH:COg+2H2 gCH3OHgH =a kJ·mol-1。向體積為2 L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2,測(cè)得不同溫度下容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量隨時(shí)間min的變化關(guān)系如下左圖中、Ⅱ、Ⅲ曲線所示:

1能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 填字母。

A.cCO與cH2的比值保持不變

B.容器中氣體壓強(qiáng)保持不變

C.容器中氣體密度保持不變

D.單位時(shí)間內(nèi)有1molCO消耗的同時(shí)有1mol CH3OH生成

EvH2=2 vCH3OH

2①Ⅱ和相比,Ⅱ改變的反應(yīng)條件是 。

②反應(yīng)Ⅲ在9min時(shí)達(dá)到平衡,比較反應(yīng)Ⅰ的溫度T1和反應(yīng)Ⅲ的溫度T3的高低:T1 T3填“>”“<”“=”,此正反應(yīng)是________反應(yīng)填“放熱或吸熱”。

3①反應(yīng)Ⅰ在6 min時(shí)達(dá)到平衡,從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡時(shí)v CH3OH = mol/L·min。

②反應(yīng)Ⅱ在2 min時(shí)達(dá)到平衡,計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)K= 。在體積和溫度不變的條件下,在上述反應(yīng)達(dá)到平衡Ⅱ時(shí),再往容器中加入1 mol CO和3 mol CH3OH后,平衡將向_________填“正反應(yīng)、逆反應(yīng)和不移動(dòng)”,原因是______________。

【答案】1BE

2①使用催化劑;>;放熱

3①1/8或者0.125mol/L.min;

②12;不移動(dòng);因?yàn)?/span>平衡加入1molCO、3molCH3OH,

此時(shí),所以平衡不移動(dòng)

【解析】

試題分析:1投料比等于系數(shù)比,cCO與cH2的比值是定值,cCO與cH2的比值保持不變不一定平衡;反應(yīng)前后氣體系數(shù)和不同,壓強(qiáng)是變量,容器中氣體壓強(qiáng)保持不變一定平衡;單位時(shí)間內(nèi)有1molCO消耗的同時(shí)有1mol CH3OH生成,都是正反應(yīng)速率,所以不一定平衡;正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比,vH2=2 vCH3OH一定平衡;2①Ⅱ和相比,反應(yīng)速率加快,平衡不移動(dòng),Ⅱ改變的反應(yīng)條件是加入催化劑;反應(yīng)Ⅲ的速率慢,反應(yīng)Ⅲ的溫度低,T1 >T3;降低溫度平衡正向移動(dòng),正反應(yīng)放熱;3 ①根據(jù)題意,設(shè)生成甲醇的物質(zhì)的量為xmol

2-x+4-2x+x=3解得X=1.5mol

v CH3OH=1.5mol÷2 L÷6 min=0.125 mol/L.min

12;所以平衡不移動(dòng)

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