Question

9．能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H．
表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）：

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷△H＜0�。ㄌ睢埃尽�、“=”或“＜”）．
（2）300℃時，將2molCO、3molH₂和2molCH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，此時反應(yīng)將A（填序號）：
A．正向移動 B．逆向移動  C．處于平衡狀態(tài)  D．無法判斷
（3）下列能說明上述反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的標志是C
A．恒溫恒容下，混合氣體的密度不在變化
B．達平衡時，v（CO）：v（H₂）：v（CH₃OH）=1：2：1
C．達平衡時，CH₃OH濃度不再變化
D．單位時間內(nèi)生產(chǎn)nmolCO同時生成2nmolH₂．

Answer 1

分析 （1）由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動；
（2）300℃時，K=0.270，將2molCO、3molH₂和2molCH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，Qc=$\frac{2}{2×{3}^{2}}$=0.11＜K；
（3）結(jié)合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡狀態(tài)，以此來解答．

解答 解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，則升高溫度，平衡逆向移動，可知正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即△H＜0，故答案為：＜；
（2）300℃時，K=0.270，將2molCO、3molH₂和2molCH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，Qc=$\frac{2}{2×{3}^{2}}$=0.11＜K，則平衡正向移動，故答案為：A；
（3）A．恒溫恒容下，m、V均不變，則混合氣體的密度始終不變，不能判定平衡，故A不選；
B．達平衡時，v（CO）：v（H₂）：v（CH₃OH）=1：2：1，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，該關(guān)系不能判定平衡狀態(tài)，故B不選；
C．達平衡時，CH₃OH濃度不再變化，符合平衡特征“定”，可判定平衡，故C選；
D．單位時間內(nèi)生產(chǎn)nmolCO同時生成2nmolH₂，均為逆反應(yīng)速率，不能判斷正逆反應(yīng)速率的關(guān)系，不能判定平衡，故D不選；
故答案為：C．

點評 本題考查化學(xué)平衡的計算，為高頻考點，把握表格數(shù)據(jù)的應(yīng)用、K及Qc的關(guān)系、平衡移動及平衡判定為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意Qc的計算，題目難度不大．