一定条件下,在体积为3L的密闭容器中化学反应CO(g)+2H2(g)-CH3OH(g)达到平衡状态.
(1)该反应的平衡常数表达式K=______,根据上图降低温度K将______(填“增大”、“减小”或“不变”.
(2)500℃时,从反应开始到达到平衡状态,以CO的浓度变化表示的化学反应速率是v(CO)=______(用nB,tB表示).
(3)判断可逆反应达到平衡状态的标志是______(填字母).
a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO) b.混合气体的密度不再改变
c.容器内气体的压强保持不变 d.CO、H2、CH3OH的浓度不再改变
(4)300℃时,将容器的体积增大1倍,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是______(填字母).
a.c(H2)增大 b.正反应速率减慢,逆反应速率加快
c.CH3OH的物质的量减小 d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)增大.
(1)CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)化学平衡常数k=
;c(CH3OH) c(CO)×c2(H2)
根据图象可知,温度越低,甲醇的含量越高,说明降低温度平衡向正反应移动,平衡常数增大,
故答案为:
;增大;c(CH3OH) c(CO)×c2(H2)
(2)v(CH3OH)=
=nBmol 3L tBmin
mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比,故v(CO)=v(CH3OH)=nB 3tB
mol/(L•min),nB 3tB
故答案为:
mol/(L•min);nB 3tB
(3)a.v生成(CH3OH)=v消耗(CO),都表示正反应速率,始终按此比例进行,不能说明反应到达平衡,故a错误;
b.混合气体的总质量不变,容器的容积不变,混合气体的密度始终不变,混合气体的密度不再改变,不能说明到达平衡,故b错误;
c.随反应进行,容器内混合气体的总的物质的量减小,压强降低,容器内气体的压强保持不变,说明到达平衡,故c正确;
d.平衡时各组分的浓度不变,CO、H2、CH3OH的浓度不再改变,说明到达平衡,故d正确;
故答案为:cd;
(4)a.300℃时,将容器的体积增大1倍,压强减小,平衡向逆反应方向移动,但平衡移动不能消除浓度减小,故c(H2)减小,故a错误;
b.300℃时,将容器的体积增大1倍,压强减小,正、逆反应速率都减小,正反应速率减小更多,平衡向逆反应方向移动,故b错误;
c.300℃时,将容器的体积增大1倍,压强减小,平衡向逆反应方向移动,CH3OH的物质的量减小,故c正确;
d.300℃时,将容器的体积增大1倍,压强减小,平衡向逆反应方向移动,氢气物质的量增大,甲醇的物质的量减小,故重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)增大,故d正确;
故答案为:cd.