Question

【題目】T℃時，在容積為0.5 L的密閉容器中發(fā)生某一反應，且測得不同時間容器中四種物質(zhì)A、B、C、D的物質(zhì)的量變化如下圖所示.已知：物質(zhì)A、B、C均為氣態(tài)，D為固態(tài)，正反應是吸熱反應。

根據(jù)要求回答下列問題：

（1）容器中反應的化學方程式為_________________________________.

（2）前2 min，v(A)＝___________mol/(L·min)

（3）能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_________（填字母，下同）.

A．混合氣體的壓強不變 B．混合氣體的密度不變

C．消耗0.1 mol B同時生成0.1 mol D D．B的物質(zhì)的量不變

（4）反應達到平衡后，改變下列措施能使A的轉(zhuǎn)化率增大的是________.

A．只增加A的物質(zhì)的量 B．移走一部分D

C．升高反應體系的溫度 D．把容器的體積縮小一倍

（5）合成甲醇的主要反應為：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如下表所示：

T/℃	T1	T2	T3
K	1/1000	1/40	25

T1、T2、T3的大小關系為__________________________

Answer 1

【答案】 2A＋B3C＋D 0.4 BD C T1>T2>T3

【解析】試題分析：（1）從圖看出A、B物質(zhì)的量減小，C、D物質(zhì)的量增加，所以A、B是反應物，C、D是生成物，反應在2min時物質(zhì)的量不再改變，說明是可逆反應，反應中A減少了0.4mol，B減少了0.2mol，C增加了0.6mol，D增加了0.2mol，反應物質(zhì)的變化量之比等于化學計量數(shù)之比；（2）根據(jù) 計算速率；（3）根據(jù)化學平衡的特征分析；（4）根據(jù)改變條件后平衡移動方向分析；（5）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動；

解析：（1）從圖看出A、B物質(zhì)的量減小，C、D物質(zhì)的量增加，所以A、B是反應物，C、D是生成物，反應在2min時物質(zhì)的量不再改變，說明是可逆反應，反應中A減少了0.4mol，B減少了0.2mol，C增加了0.6mol，D增加了0.2mol，反應物質(zhì)的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，所以反應方程式是2A＋B3C＋D；（2）前2min，△c(A)=0.4mol÷0.5L=0.8mol/L, v(A)＝0.8mol/L÷2min=0.4mol/(L·min)；（3）A、B、C均為氣態(tài)、D為固態(tài)，反應是氣體物質(zhì)的量不變的反應，不管是否達到平衡，壓強不會改變，壓強不變不能說明氣反應達到了平衡，故A錯誤；反應體系中有氣體和固體，反應中氣體的質(zhì)量是變量，所以氣體的密度也會改變，氣體的密度不變說明氣體的生成和消耗速率相等，則反應達到了平衡，故B正確；B是反應物，D是生成物，不管是否達到平衡，消耗0.1mol的B同時生成0.1mol的D，故C錯誤；B的物質(zhì)的量不變說明B的生成和消耗速率相等，反應達到了平衡，故D正確，選BD。（4）增大 A的量，B的轉(zhuǎn)化率增大、A的轉(zhuǎn)化率減低，故A錯誤；D是固體，移走D對物質(zhì)的濃度沒有影響，平衡不發(fā)生移動，故B錯誤；反應是吸熱反應，升高溫度平衡向正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，故C正確；把容器的體積縮小一倍，相當于增大壓強，平衡不移動，A的轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤，選C；（5）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，正反應放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，溫度越高平衡常數(shù)越小，所以T1>T2>T3。