Question

2．一定條件下，在體積為3L的密閉容器中反應CO（g）+2H₂（g）??CH₃OH（g）達到化學平衡狀態(tài)．

（1）判斷該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是a、c（填字母）．
a．CO、H₂、CH₃OH的濃度均不再變化
b．混合氣體的密度不再改變
c．混合氣體的平均相對分子質量不再改變
d．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）
（2）300℃時，將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，在其他條件不變的情況下，對平衡體系產生的影響是c、d（填字母）．
a．c（H₂）減少                      b．正反應速率加快，逆反應速率減慢
c．CH₃OH 的物質的量增加         d．重新平衡時c（H₂）/c（CH₃OH）減小
（3）根據(jù)題目有關信息，請在下面坐標圖1，2中標示出該化學反應過程的能量變化（標明信息）．

Answer 1

分析 （1）當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，據(jù)此解答，解題時要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變化，當該物理量由變化到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)；
（2）將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，壓強增大，反應速率增大，平衡向正反應方向移動，以此判斷；
（3）根據(jù)該反應放熱，生成物的總能量小于反應物的總能量，△H＜O；

解答 解：（1）a、平衡時各物質的濃度保持不變，CH₃OH、H₂O、CO₂、H₂的濃度都不再發(fā)生變化，說明到達平衡，故a正確；
b、容器的體積不變，混合氣體的質量不變，混合氣體的密度始終不變，混合氣體密度不變，不能說明到達平衡，故b錯誤；
c、混合氣體的質量不變，混合氣體的物質的量增大，隨反應進行平均相對分子質量減小，混合氣體的平均相對分子質量不變，說明到達平衡，故c正確；
d、v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）都表示正反應速率，自始至終都按1：1進行，不能說明到達平衡，故d錯誤．
故答案為：a、c；
（2）將容器的容積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，壓強增大，正、逆反應速率都增大，平衡向正反應方向移動，CH₃OH的物質的量增加，濃度增大，氫氣的物質的量減少，但濃度增大，甲醇的物質的量增多，濃度增大，故有$\frac{c（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$=$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$減小，
故答案為：c、d；
（3）該反應放熱，生成物的總能量小于反應物的總能量，△H＜O，圖象為：；
故答案為：．

點評 本題主要考查化學反應速率、平衡的移動、平衡狀態(tài)的判斷等，難度不大，注意基礎知識的理解掌握．