Question

工業(yè)上在恒容密閉容器中用下列反應(yīng)合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
（1）判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是

 

．
A．生成CH₃OH的速率與消耗CO的速率相等  
B．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變
C．混合氣體的密度不變                
D．CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化
（2）要同時(shí)提高CO的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)的速率，可采取的措施是

 

．
A．降溫   B．充入H₂   C．分離出甲醇   D．加入催化劑
（3）某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c（CO）=0.2mol?L^-1，則以CH₃OH表示的反應(yīng)速率v（CH₃OH）=

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷,化學(xué)平衡的影響因素

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，且不等于0，各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不發(fā)生變化，以此進(jìn)行判斷，得出正確結(jié)論；
（2）提高該反應(yīng)的速率可以采取增大壓強(qiáng)、使用催化劑、升高溫度等，同時(shí)提高CO的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取措施使平衡向正反應(yīng)方向，結(jié)合平衡移動(dòng)原理分析；
（3）利用三段式，結(jié)合v=

△n V

t

進(jìn)行計(jì)算．

解答： 解：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）；
（1）A．生成CH₃OH是正反應(yīng)，消耗CO也是正反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；   
B．平均相對(duì)分子質(zhì)量=

總質(zhì)量

總物質(zhì)的量

，總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量會(huì)變，故反應(yīng)混合氣平均分子量不再改變可作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，故B正確；
C．密度=

總質(zhì)量

總體積

，總質(zhì)量不變，體積也不變，故混合氣體的密度不變不能作為判斷是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)，故C錯(cuò)誤；              
D．CH₃OH、CO、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故答案為：BD；
（2）A．該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向，CO的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率減小，故A錯(cuò)誤；
B．充入H₂，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向，CO的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率增大，故B正確；
C．分離出甲醇，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向，CO的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率增大，反應(yīng)速率減小，故C錯(cuò)誤；
D．加入催化劑，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率轉(zhuǎn)化率不變，反應(yīng)速率增大，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（3）利用三段式計(jì)算，
                CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始（mol）       2        6          0
轉(zhuǎn)化（mol）      1.6                 1.6
平衡（mol）     0.2×2=0.4           1.6
v（CH₃OH）=

1.6 2

10

mol/（L?min）=0.08mol/（L?min）
故答案為：0.08mol/（L?min）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷，影響平衡移動(dòng)的因素、轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率的計(jì)算、題目難度不大．