Question

CO可以合成工業(yè)用潔凈燃料甲醇，反應(yīng)為：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，T₀℃時(shí)，向容積均為50mL密閉容器甲乙中分別加入1molCO和2molH₂，發(fā)生上述反應(yīng)，其中乙為絕熱熔器，反應(yīng)過程中測得甲容器內(nèi)壓強(qiáng)隨著時(shí)間變化曲線如圖所示：
（1）下列描述中能說明甲容器內(nèi)的反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

 

（填序號）
A.2v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH）     B．CO與CH₃OH的體積比不再改變
C．化學(xué)平衡常數(shù)K的值不在變化  D．CO、H₂、CH₃OH的濃度均不在變化．
（2）0～8分鐘內(nèi)，甲中的v（H₂）=

 

mol?L^-1?min^-1；達(dá)到平衡后，甲中CO的轉(zhuǎn)化率

 

（填寫“大于”、“小于”或“等于”）乙中的CO的轉(zhuǎn)化率．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的計(jì)算,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：

分析：（1）化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同個(gè)組分含量保持不變，原則是變量不變分析選項(xiàng)；
（2）反應(yīng)速率V=

△c

△t

計(jì)算得到，依據(jù)乙為絕熱容器，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行分析；甲中氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，結(jié)合化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算反應(yīng)速率．

解答： 解：（1）化學(xué)平衡的標(biāo)志是正逆反應(yīng)速率相同個(gè)組分含量保持不變，原則是變量不變分析選項(xiàng)；CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0，反應(yīng)是氣體體積減小放熱放熱反應(yīng)；
A．當(dāng)v_正（H₂）=2v_逆（CH₃OH）時(shí)，說明甲醇的正逆反應(yīng)速率相同，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，2v_正（H₂）=v_逆（CH₃OH），不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤； 
B．CO與CH₃OH的體積比不再改變，說明物質(zhì)的量之比不變，能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．化學(xué)平衡常數(shù)K的值不再變化，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D．CO、H₂、CH₃OH的濃度均不再變化是平衡的標(biāo)志，故D正確．
故答案為：BD；
（2）反應(yīng)速率V=

△c

△t

計(jì)算得到，圖象分析可知0～8分鐘內(nèi)，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體物質(zhì)的量之比，則平衡后氣體物質(zhì)的量，

12.3

8.2

=

3

n

，n=2mol
設(shè)反應(yīng)一氧化碳物質(zhì)的量為x
             CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol） 1       2            0
變化量（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，依據(jù)乙為絕熱容器，反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高平衡逆向進(jìn)行，所以甲中一氧化碳轉(zhuǎn)化率大于乙中一氧化碳轉(zhuǎn)化率；
故答案為：2.5；大于．

點(diǎn)評：本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算分析，平衡影響因素分析判斷，注意容器特征和平衡移動原理的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．