Question

5．一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，CO與H₂反應(yīng)生成甲醇（CH₃OH）（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．完成下列各題：
（1）反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式：K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）．{c}^{2}（{H}_{2}）}$，升高溫度，K值減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，v（H₂）=$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/（L．min）；
（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，下列有關(guān)該體系的說法正確的是bc（填序號）；
a．H₂的濃度減少
b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
c．CH₃OH的物質(zhì)的量增加
d．重新平衡時n（H₂）/n（CH₃OH）增大．

Answer 1

分析 （1）化學平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比；根據(jù)圖知，升高溫度甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
（2）在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，△n（CH₃OH）=n_Bmol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△n（H₂）=2△n（CH₃OH）=2n_Bmol，v（H₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$；
（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的$\frac{1}{2}$，相當于增大壓強，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡正向移動．

解答 解：（1）化學平衡常數(shù)K等于生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比，K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）．{c}^{2}（{H}_{2}）}$；根據(jù)圖知，升高溫度甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高化學平衡常數(shù)越小，
故答案為：$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）．{c}^{2}（{H}_{2}）}$；減��；
（2）在500℃，從反應(yīng)開始到平衡，△n（CH₃OH）=n_Bmol，根據(jù)方程式知，參加反應(yīng)的△n（H₂）=2△n（CH₃OH）=2n_Bmol，v（H₂）=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{2{n}_{B}mol}{3L}}{{t}_{B}min}$=$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/（L．min），
故答案為：$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$mol/（L．min）；
（3）a．縮小體積相當于增大壓強，平衡正向移動，增大氫氣轉(zhuǎn)化率，但H₂的濃度增大，故a錯誤；
b．縮小體積相當于增大壓強，正逆反應(yīng)速率都增大，故b正確；
c．增大壓強平衡正向移動，則CH₃OH的物質(zhì)的量增加，故c正確；
d．增大壓強平衡正向移動，則重新平衡時n（H₂）/n（CH₃OH）減小，故d錯誤；
故選bc．

點評 本題考查化學平衡計算、化學平衡移動影響因素等知識點，側(cè)重考查學生判斷及計算能力，明確壓強、溫度對化學平衡移動影響原理即可解答，易錯選項是（3）a，題目難度不大．