(6分)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(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)500℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=________用(nB、tB表示)
(3)在其他条件不变的情况下,将处于E点的体系的体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是________.
a.氢气的浓度减少 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(1)K= ,K值减小 (2)v(H2)=
mol/(L·min) (3)bc.
本题考查化学反应速率与化学平衡知识。
(1)平衡常数是在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以根据方程式可知,平衡常数表达式是K=;由图象可知达到平衡后,升高温度,甲醇的物质的量减小,平衡向左移动,正反应为放热反应,因为升高温度平衡向吸热方向移动。所以升高温度平衡左移,K减小。
(2)反应速率用单位时间内浓度的变化来表示,速率之比等于化学计量数之比。V(H2)=×2=
mol・(L・min)-1。
(3)对于CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)增大压强,压缩体积,正、逆反应速率都增大,平衡向右移动,甲醇的物质的量增大,氢气的物质的量减小,但是体积缩小,氢气的浓度增大,b、c正确,答案选bc。