Question

CO可以合成工业用洁净燃料甲醇，反应为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，T₀℃时，向容积均为50mL密闭容器甲乙中分别加入1molCO和2molH₂，发生上述反应，其中乙为绝热熔器，反应过程中测得甲容器内压强随着时间变化曲线如图所示：
（1）下列描述中能说明甲容器内的反应达到平衡状态的是

 

（填序号）
A.2v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH）     B．CO与CH₃OH的体积比不再改变
C．化学平衡常数K的值不在变化  D．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不在变化．
（2）0～8分钟内，甲中的v（H₂）=

 

mol?L^-1?min^-1；达到平衡后，甲中CO的转化率

 

（填写“大于”、“小于”或“等于”）乙中的CO的转化率．

Answer 1

考点：化学平衡的计算,化学平衡状态的判断

专题：

分析：（1）化学平衡的标志是正逆反应速率相同个组分含量保持不变，原则是变量不变分析选项；
（2）反应速率V=

△c

△t

计算得到，依据乙为绝热容器，反应是放热反应，温度升高平衡逆向进行分析；甲中气体压强之比等于气体物质的量之比，结合化学平衡三段式列式计算反应速率．

解答： 解：（1）化学平衡的标志是正逆反应速率相同个组分含量保持不变，原则是变量不变分析选项；CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，反应是气体体积减小放热放热反应；
A．当v_正（H₂）=2v_逆（CH₃OH）时，说明甲醇的正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，2v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH），不能说明反应达到平衡状态，故A错误； 
B．CO与CH₃OH的体积比不再改变，说明物质的量之比不变，能说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．化学平衡常数K的值不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化是平衡的标志，故D正确．
故答案为：BD；
（2）反应速率V=

△c

△t

计算得到，图象分析可知0～8分钟内，气体压强之比等于气体物质的量之比，则平衡后气体物质的量，

12.3

8.2

=

3

n

，n=2mol
设反应一氧化碳物质的量为x
             CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 1       2            0
变化量（mol） x       2x          x
平衡量（mol）1-x    2-2x          x
1-x+2-2x+x=2
x=0.5mol
甲中的v（H₂）=

0.5mol×2 0.05L

8min

=2.5mol/L?min，依据乙为绝热容器，反应是放热反应，温度升高平衡逆向进行，所以甲中一氧化碳转化率大于乙中一氧化碳转化率；
故答案为：2.5；大于．

点评：本题考查了化学平衡的计算分析，平衡影响因素分析判断，注意容器特征和平衡移动原理的理解应用，掌握基础是关键，题目难度中等．