Question

(1)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)：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。
根据题意和所给图像完成下列各题：

①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________。
②升高温度，K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)一定温度下，将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)??xC(g)。若容器体积固定为2 L，反应2 min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol·L^－1。
请填写下列空白：
①x＝________。
②平衡混合物中，C的体积分数为50%，则B的转化率是______________。

Answer 1

(1)①　②减小
(2)①2　②66.7%

(1)①化学平衡常数是在一定条件下的可逆反应中，当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，所以根据反应的方程式可知，该反应的平衡常数表达式是K＝。
②根据图像可知，温度越高，甲醇的含量越低。说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应，所以升高温度，K值减小。
(2)               ①3A(g)＋B(g)??xC(g)
起始浓度(mol·L^－1)    1.5     0.5    0
转化浓度(mol·L^－1)    0.6     0.2    0.2x
2 min时浓度(mol·L^－1)  0.9     0.3     0.2x
所以根据题意可知0.2x＝0.4
所以x＝2
②3A(g)＋B(g)??2C(g)
起始浓度(mol·L^－1)  1.5    0.5    0
转化浓度(mol·L^－1)  3y     y      2y
平衡浓度(mol·L^－1)  1.5－3y  0.5－y  2y
所以根据题意可知＝0.5
解得y＝1/3
所以B的转化率是1/3÷0.5×100%＝66.67%