Question

【題目】能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱，碳元素的單質(zhì)及化合物是人類生產(chǎn)生活的主要能源物質(zhì)．
（1）有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化為N，轉(zhuǎn)化過程如下：
則M、N相比，較穩(wěn)定的是 ．
（2）CO可用于合成燃料甲醇．在有催化劑存在的10L恒容密閉容器中充入2mol CO和4mol H2 ， 發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）． 測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示：
①判斷上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填字母編號）．
A．CH3OH的生成速率與CO的消耗速率相等
B．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
C．混合氣體的密度不變
D．混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
②下列措施中，能使上述平衡體系中 的值增大的是（填字母編號）．
A．降低溫度 B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大 C．再充入1mol CO和2mol H2
③100℃時(shí)反應(yīng)在5min末達(dá)到平衡，則從反應(yīng)開始至達(dá)平衡，v（H2）=mol/（Lmin）；該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K= ．

Answer 1

【答案】
（1）M
（2）BD；AC；0.04；25
【解析】解：（1）有機(jī)物M經(jīng)過太陽光光照可轉(zhuǎn)化為N的關(guān)系是吸收能量，則N能量高，比M活潑，較穩(wěn)定的化合物為M； 所以答案是：M；（2）①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），依據(jù)圖象分析可知，隨溫度升高，一氧化碳轉(zhuǎn)化率減小，說明平衡逆向進(jìn)行，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；同溫度下壓強(qiáng)越大平衡正向進(jìn)行；
A．CH3OH的生成速率與CO的消耗速率相等，證明反應(yīng)正向進(jìn)行，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化是化學(xué)平衡的標(biāo)志，故B正確；
C．容器的體積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體密度不變，不能說明到達(dá)平衡，故C錯(cuò)誤；
D．混合氣體的質(zhì)量不變，混合氣體的物質(zhì)的量減小，隨反應(yīng)進(jìn)行平均相對分子質(zhì)量增大，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選BD；
②A．反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度平衡正向進(jìn)行，比值增大，故A正確；
B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大，總壓增大，分壓不變，平衡不變，故B錯(cuò)誤；
C．再充入1mol CO和2mol H2 ， 相當(dāng)于增大壓強(qiáng)平衡正向進(jìn)行，比值增大，故C正確；
所以答案是：AC；
③在有催化劑存在的10L恒容密閉容器中充入2mol CO和4mol H2 ， 100℃時(shí)反應(yīng)在5min末達(dá)到平衡，一氧化碳轉(zhuǎn)化率為50%，反應(yīng)的一氧化碳物質(zhì)的量濃度為0.2×50%=0.1mol/L，發(fā)生如下反應(yīng)，依據(jù)化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算：

	CO（g）+	2H2（g）	CH3OH（g）
起始（mol/L）	0.2	0.4	0
轉(zhuǎn)化（mol/L）	0.1	0.2	0.1
平衡（mol/L）	0.1	0.2	0.1

則從反應(yīng)開始至達(dá)平衡，v（H2）= =0.04mol/Lmin；
平衡常數(shù)K= =25；
所以答案是：0.04，25．
【考點(diǎn)精析】利用化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征和化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時(shí)反應(yīng)仍在進(jìn)行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）；狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強(qiáng)恒定⑤體系顏色不變⑥單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)內(nèi)化學(xué)鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等．