Question

能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來重要的能源物質(zhì)．一定條件下，在體積為2L的密閉容器中，1mol一氧化碳與2mol氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0
根據(jù)題意完成下列各題：
（1）反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=

 

，升高溫度，K值

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）在500℃，10min反應達平衡，此時甲醇的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H₂）=

 

．
（3）在其它條件不變的情況下，把反應處于平衡體系的容器的體積壓縮為1L，下列有關該體系的說法正確的是

 

．
A．氫氣的濃度減少        B．正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．甲醇的物質(zhì)的量增加    D．重新平衡時c（CO）/c（CH₃OH）不變．

Answer 1

考點：化學平衡常數(shù)的含義,化學平衡的影響因素,化學反應速率和化學計量數(shù)的關系

專題：化學平衡專題

分析：（1）依據(jù)化學方程式和平衡常數(shù)概念書寫表達式；
（2）依據(jù)反應速率概念計算甲醇的反應速率V

△c

△t

，反應速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比計算氫氣反應速率；
（3）其他條件不變時，將處于E點的體系體積壓縮到原來的

1

2

，容器的體積減小，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(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大，

解答： 解：（1）CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，反應的化學平衡常數(shù)K=

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

；反應是放熱反應，升溫，平衡逆向進行，平衡常數(shù)減�。�
故答案為：

c(CH3OH)

c(CO)c2(H2)

，減�。�
（2）在500℃，10min反應達平衡，此時甲醇的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L，甲醇表示的反應速率V（CH₃OH）=

0.3mol/L

10min

=0.03mol/L?min；反應速率之比等于化學方程式系數(shù)之比，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H₂）=2V（CH₃OH）=0.06mol?（L?min）^-1；
故答案為：0.06mol?（L?min）^-1；
（3）其他條件不變時，將處于E點的體系體積壓縮到原來的

1

2

，容器的體積減小，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(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大；
A．氫氣的濃度減少，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大，故A錯誤；      
 B．壓強增大，正逆反應速率都增大，故B錯誤；
C．容器的體積減小，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(zhì)的量增多，故C正確；    
D．容器的體積減小，則壓強增大，正逆反應速率都增大，平衡向正向移動，重新平衡時c（CO）/c（CH₃OH）減小，故D錯誤；
故選：C；

點評：本題考查的知識點較多，綜合性較強，注意外界條件對化學平衡移動的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，題目難度中等．