问题 问答题

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.

答案

(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:

c(CH3OH)
c(CO)×c2(H2)
;增大;

(2)v(CH3OH)=

nBmol
3L
tBmin
=
nB
3tB
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),

故答案为:

nB
3tB
mol/(L•min);

(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.

单项选择题 A1/A2型题
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