Question

【题目】I：一定条件下，在体积为3 L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＝__________；根据下图，升高温度，K值将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)500 ℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是______________(用nB，tB表示)。

(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是______(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．混合气体的平均相对分子质量不再改变

d．CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化

(4)300 ℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，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)减小 b．正反应速率加快，逆反应速率减慢

c．CH3OH的物质的量增加 d．重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小

II:现有可逆反应.2NO2(g) N2O4(g)，△H＜0，试根据下列图象判断t2、t3、t4时刻采取的措施。

(1)t2：_________________________________________________；

(2)t3：_________________________________________________；

(3)t4：_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 减小 mol·L－1·min－1 cd cd 增大生成物N2O4的浓度 降低压强 加入催化剂

【解析】I：（1）根据已知方程式不难得出该反应的平衡常数表达式为：；根据图像，平衡时500℃下产物甲醇的物质的量小于300℃时的甲醇物质的量，所以随着温度升高平衡逆向移动，说明该反应的K值将减小，该正反应是放热反应△H<0；（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，反应用时tB 分钟，生成甲醇nB mol，所以反应速率v(H2)=2v(CH3OH)= mol·L－1·min－1；（3）反应中各组分的浓度不变时判断可逆反应达到平衡的重要标志，a正确；混合气体密度ρ=m/V，由于参加反应的物质都是气体，质量守恒，混合气体质量始终不变，所以在恒容密闭容器中混合气体密度始终不变，所以不能判断是否达到平衡，b错误；混合气体的平均相对分子质量M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，c正确；生成甲醇和消耗CO表示的都是正反应速率，所以d项不能判断反应达到平衡；故选ac；（4）压缩容器为原来的1/2，则个物质的浓度均瞬间增大1倍，压强增大，平衡向右移动，虽然平衡向右移动H2浓度减小，但是体积改变使氢气浓度增大影响更大，所以c（H2）增大，a错误；增大压强，正逆反应速率均增大，只是正反应速率增大较多，b错误；平衡右移，甲醇物质的量增大，c正确；重新达到平衡，c（H2）将小于原来浓度的2倍，c（CH3OH）将大于原来浓度的2倍，所以c（H2）/ c（CH3OH）将减小，d正确。故选cd。

II: 由图知t2时刻，V（正）不变，V（逆）增大，表明增大生成物的浓度，即增大生成物N2O4的浓度；t2时刻，V（正）、V（逆）均减小，但V（正）＜V（逆），表明反应速率减小，平衡逆向移动，可以是降低压强；t4时刻V（正）、V（逆）同等程度的增大，说明使用催化剂。