Question

【題目】煤、水煤氣、甲醇、乙醇等都是重要的化工原料。

（1）水煤氣生產(chǎn)原理是：C(s)+H2O(g) CO(g)+ H2(g) ΔH = +131.3kJ·mol-1。

①能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是______（填字母）。

A．v正(CO)= v正(H2) B．c(CO)=c(H2)

C．恒容容器中，氣體密度不變 D．恒容容器中，氣體壓強(qiáng)不變

②該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若要增大水蒸氣的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是____（填字母）。

A．增加碳的物質(zhì)的量 B．增加水蒸氣的物質(zhì)的量

C．增大壓強(qiáng) D．升高溫度

（2）已知：CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH(g)。等物質(zhì)的量的 CO與H2在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，平衡后若將容器的容積壓縮為原來的一半（其他條件不變），對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是______（填字母）。

A．c( H2 )減少 B．CH3OH 的物質(zhì)的量增加 C．重新平衡時(shí)減小

（3）已知6H2(g)＋2CO2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 。在溫度為T℃，容積不變的密閉容器中，將3mol H2和1mol CO2混合，達(dá)到平衡時(shí)CO2氣體的體積分?jǐn)?shù)為a。

①達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率α(H2)：α(CO2) = ______。

②恒容下，再向該容器中充入2mol He，則H2的轉(zhuǎn)化率______（填“增大” 、“減小” 或“不變”）。

③在T℃，容積可變的密閉容器中將3mol H2和1mol CO2混合，達(dá)到平衡時(shí)CO2氣體的體積分?jǐn)?shù)_______a（填“＞” 、“＜” 或“=”）。

Answer 1

【答案】CD D BC 1：1 不變 ＜

【解析】

(1)①達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，正、逆反應(yīng)速率相等是指用同一種物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率，不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。

②反應(yīng)物C是固體，該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的吸熱反應(yīng)；

（2）該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，平衡后若將容器的容積壓縮為原來的一半，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)；

（3）①若反應(yīng)物起始量之比與化學(xué)計(jì)量數(shù)之比相等，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等；

②恒容下，再向該容器中充入2 mol He，各物質(zhì)的濃度不變；

③在相同溫度和起始量相同的條件下，容積可變的密閉容器相對(duì)于恒容容器相當(dāng)于改變壓強(qiáng)。

(1) ①A、v正(CO)和v正(H2)均代表正反應(yīng)速率，不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；

B、c(CO)=c(H2)與反應(yīng)起始量有關(guān)，不能說明CO和H2濃度保持不變，無法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，故錯(cuò)誤；

C、反應(yīng)物C是固體，由質(zhì)量守恒定律可知，平衡前后氣體質(zhì)量增大，恒容容器中，氣體密度增大，則氣體密度不變能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；

D項(xiàng)、該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，恒容容器中，氣體壓強(qiáng)增大，則氣體壓強(qiáng)不變能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，故正確；

CD正確，故答案為：CD；

②A、反應(yīng)物C是固體，增加碳的物質(zhì)的量，平衡不移動(dòng)，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率不變，故錯(cuò)誤；

B、增加水蒸氣的物質(zhì)的量，水蒸氣濃度增大，平衡正向移動(dòng)，新平衡時(shí)，水蒸氣濃度增大，轉(zhuǎn)化率減小，故錯(cuò)誤；

C、該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，水蒸氣轉(zhuǎn)化率減小，故錯(cuò)誤；

D、該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，水蒸氣轉(zhuǎn)化率增大，故正確；

D正確，故答案為：D；

（2）該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，平衡后若將容器的容積壓縮為原來的一半，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。

A、新平衡時(shí)，氫氣物質(zhì)的量減小，濃度增大，故錯(cuò)誤；

B、新平衡時(shí)，甲醇的物質(zhì)的量增加，濃度增大，故正確；

C、新平衡時(shí)，氫氣物質(zhì)的量減小，甲醇的物質(zhì)的量增加，則減小，故正確；

BC正確，故答案為：BC；

（3）①由化學(xué)方程式可知，H2和CO2物質(zhì)的量的變化量之比為3:1，起始3mol H2和1mol CO2物質(zhì)的量之比為3:1，由轉(zhuǎn)化率公式可知，達(dá)到平衡時(shí)，轉(zhuǎn)化率α(H2)：α(CO2)為1:1，故答案為：1:1；

②恒容下，再向該容器中充入2mol He，各物質(zhì)的濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變，平衡不移動(dòng)，則H2的轉(zhuǎn)化率不變，故答案為：不變；

③該反應(yīng)是是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng)，在相同溫度和起始量相同的條件下，容積可變的密閉容器相對(duì)于恒容容器相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，CO2氣體的體積分?jǐn)?shù)減小，故答案為：＜。