问题 填空题

一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中有反应:

CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g) (催化剂为Cu2O/ZnO),根据题意完成下列各题:

(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=    ,升高温度,K值      (填“增大”、“减小”或“不变”);

(2)在500℃,从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=              (用nB、tB表示);

(3)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是         

a.v(CO)=2v(H2)

b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

c.容器中气体的密度不随时间而变化

d.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(4)开始向密闭容器中充入0.10 molCO和0.20 molH2,一段时间后达到平衡,测得容器中CH3OH物质的量为0.08 mol;若再通入0.10 molCO和0.20 molH2,则平衡  移动 (填“正向”、“逆向”或“不”);若平衡移动,再次达到平衡后,   mol<n(CH3OH)<  mol。

答案

(共12分)

(1)c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)] 减小(2)nB/3tBmol·L-1·min-1

(3)bd    (4)正向 0.16 0.20  (每空2分)

题目分析:(1) 平衡常数等于反应物浓度幂之积与生成物浓度幂之积的比值,即K= c(CH3OH)/[c(CO)·c2(H2)]。根据图中分析,升高温度,化学平衡逆向移动,K值减小。

(2) 反应速率等于单位时间内物质浓度的改变量,即v(H2)=(nB/3tB)mol·L-1·min-1

(3)a项:正、逆反应速率不等,故错;c项:质量守恒,体积不变,密度也不变,故错。故选bd。

(4)可以假想为,有两个充有同样气体的两个同样的容器,合成一个,相当于增大了压强,化学平衡正向移动。化学平衡移动是向减弱的方向移动,但不能把这个趋势全部转移成原先的状态,n(CH3OH)的最大值就是假设所以的反应物全部转化为生成物,及0.20mol;n(CH3OH)的最小值就是假设化学平衡没有移动,即0.16mol,故0.16mol<n(CH3OH)<0.20mol。

点评:本题考查较为综合,涉及反应速率、平衡常数、平衡移动等知识,题目难度大,注意把握影响平衡移动的因素以及平衡移动方向的判断。

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