一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中有反應:
CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) (催化劑為Cu2O/ZnO),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℃,從反應開始到平衡,H2的平均反應速率v(H2)=              (用nB、tB表示);
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是         ;
a.v(CO)=2v(H2)
b.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化
c.容器中氣體的密度不隨時間而變化
d.容器中氣體的分子總數(shù)不隨時間而變化
(4)開始向密閉容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段時間后達到平衡,測得容器中CH3OH物質(zhì)的量為0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,則平衡  移動 (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移動,再次達到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。
(共12分)
(1)c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)] 減。2)nB/3tBmol·L-1·min-1
(3)bd    (4)正向 0.16 0.20  (每空2分)

試題分析:(1) 平衡常數(shù)等于反應物濃度冪之積與生成物濃度冪之積的比值,即K= c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]。根據(jù)圖中分析,升高溫度,化學平衡逆向移動,K值減小。
(2) 反應速率等于單位時間內(nèi)物質(zhì)濃度的改變量,即v(H2)=(nB/3tB)mol·L-1·min-1。
(3)a項:正、逆反應速率不等,故錯;c項:質(zhì)量守恒,體積不變,密度也不變,故錯。故選bd。
(4)可以假想為,有兩個充有同樣氣體的兩個同樣的容器,合成一個,相當于增大了壓強,化學平衡正向移動;瘜W平衡移動是向減弱的方向移動,但不能把這個趨勢全部轉(zhuǎn)移成原先的狀態(tài),n(CH3OH)的最大值就是假設所以的反應物全部轉(zhuǎn)化為生成物,及0.20mol;n(CH3OH)的最小值就是假設化學平衡沒有移動,即0.16mol,故0.16mol<n(CH3OH)<0.20mol。
點評:本題考查較為綜合,涉及反應速率、平衡常數(shù)、平衡移動等知識,題目難度大,注意把握影響平衡移動的因素以及平衡移動方向的判斷。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

對于可逆反應:m A(g) + n B(g)x C(g),在不同溫度及壓強(p1, p2)條件下,反應物A的轉(zhuǎn)化率如圖所示,下列判斷正確的是 
A.△H > 0, m + n > xB.△H > 0, m + n < x
C.△H < 0, m + n < xD.△H < 0, m + n > x

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

某溫度時,在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)隨時間的變化曲線如圖所示:

(1)由圖中的數(shù)據(jù)分析,該反應的化學方程式為__________________________。
(2)反應開始至2 min時Z的平均反應速率為____________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列不能用勒沙特列原理解釋的是
A.用排飽和食鹽水法收集Cl2B.棕紅色NO2加壓后顏色先變深后變淺;
C.打開汽水瓶時,有大量氣泡溢出;D.H2、I2、HI平衡混和氣加壓后顏色變深

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上一般在恒容密閉容器中可以采用下列反應合成甲醇:
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)
(1)判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填字母序號,下同)__________。
A.生成CH3OH的速率與消耗CO的速率相等
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
E. 容器中氣體的壓強不再改變
(2)下表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)(K)。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應的△H__________0(填“>”、“="”" 或“<”);
②某溫度下,將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應后,達到平衡時測得c(CO) =" 0.2" mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為__________,此時的溫度為__________。
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是__________。
a. 升溫                b. 加入催化劑
c. 增加CO的濃度        d. 恒容下加入H2使容器內(nèi)壓強變大
e. 分離出甲醇          f. 恒容下加入惰性氣體使容器內(nèi)壓強變大
(4)在250℃時,某時刻測得該溫度下的密閉容器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度見下表:
CO
H2
CH3OH
0.5 mol·L-1
2mol·L-1
6mol·L-1
此時反應的正、逆反應速率的關系是:v(正)       v(逆)(填“>”、“="”" 或“<”)。
(5)如圖1所示,甲為恒容密閉容器,乙為恒壓密閉容器。在甲、乙兩容器中分別充入等物質(zhì)的量的H2和CO,使甲、乙兩容器初始容積相等。在相同溫度下發(fā)生上述反應,并維持反應過程中溫度不變。在圖2中標出甲、乙兩容器中CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的對應圖像(在圖2相應曲線右側(cè)的框格中分別標注“甲”、“乙”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下的密閉容器中,不能表明A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達平衡的是                                                                 
A.A的質(zhì)量不再發(fā)生改變B.氣體的總物質(zhì)的量不再發(fā)生改變
C.C的分子數(shù)不再發(fā)生改變D.D的物質(zhì)的量濃度不再發(fā)生改變

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在恒溫時,一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應:2NO2(g) N2O4(g) 達到平衡時,再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g),重新達到平衡后,與第一次平衡時相比,NO2的體積分數(shù)(  )
A.不變B.增大C.減小D.無法判斷

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

尿素[CO(NH22]是首個由無機物人工合成的有機物。工業(yè)上合成尿素的反應如下:
2NH3(g)+CO2(g)  CO(NH2)2(l) + H2O (l) ΔH < 0 ;卮鹣铝袉栴}:
已知工業(yè)上合成尿素分兩步進行,相關反應如下:
反應Ⅰ:2NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH1< 0
反應Ⅱ:NH2COONH4(s)  CO(NH2)2(l)+ H2O (l)  ΔH 2> 0
(1)下列示意圖中[a表示2NH3(g)+CO2(g),b表示NH3COONH4(s),c表示CO(NH22(l)+H2O(l)],能正確表示尿素合成過程中能量變化曲線是(填序號)     。

(2)某實驗小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在恒定溫度下,將氨氣和二氧化碳按2:1的物質(zhì)的量之比充入一體積為10L的密閉容器中(假設容器體積不變,生成物的體積忽略不計),經(jīng)20min達到平衡,各物質(zhì)濃度的變化曲線如下圖所示。
(2)①從圖中得知?c(CO2)=0.2mol/L,則v(CO2)= ?c(CO2)/t= 0.01mol·L-1·min-1。
①在上述條件下,從反應開始至20min時,二氧化碳的平均反應速率為       。
②為提高尿素的產(chǎn)率,下列可以采取的措施有           。
A.縮小反應容器的容積
B.升高溫度
C.平衡體系中及時分離出CO(NH22
D.使用合適的催化劑
③該反應的平衡常數(shù)表達式K=     ;若升高體系的溫度,容器中NH3的體積分數(shù)將
    (填“增加”、“減小”或“不變”)。
④若保持平衡的溫度和體積不變,25min時再向容器中充入2mol氨氣和1mol二氧化碳,在40min時重新達到平衡,請在上圖中畫出25~50min內(nèi)氨氣的濃度變化曲線。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

在一定溫度下,兩個恒容密閉容器中分別發(fā)生下列兩個反應:①H2(g)+I2(g)2HI(g) ②C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),下列狀態(tài)能表明兩反應都達到平衡狀態(tài)的是(   )
a. 各物質(zhì)的濃度不變                   b. 容器內(nèi)氣體壓強不變
c. 容器內(nèi)氣體密度不變                 d. 容器內(nèi)氣體顏色不變
e. 各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù)不變
A.a(chǎn)bcB.a(chǎn)deC.a(chǎn)cD.a(chǎn)e

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