Question

11．（1）CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H
如表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應(yīng)的△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”）．能夠說(shuō)明某溫度下該反應(yīng)是平衡狀態(tài)的是AC
A．體系的壓強(qiáng)不變    B．密度不變   C．混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量   D．c（CO）=c（CH₃OH）
②某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)10min后，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得c（CO）=0.2mol/L，計(jì)算此溫度下的平衡常數(shù)K=2.041（保留3為有效數(shù)字）
（2）在某溫度和壓強(qiáng)下，將一定量H₂和O₂充入密閉容器發(fā)生反應(yīng)：
2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-241.8KJ/mol，平衡后壓縮容器體積至原來(lái)的$\frac{1}{2}$，其他條件不變，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是c （填序號(hào)）：
a．平衡常數(shù)K增大；      b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢；       c．重新平衡c（H₂）/c（H₂O）減�。�

Answer 1

分析 （1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等（同種物質(zhì)）或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比（不同物質(zhì)），平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變；
②根據(jù)平衡濃度計(jì)算出平衡常數(shù)；
（2）平衡后壓縮容器體積至原來(lái)的$\frac{1}{2}$，壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率增大，平衡正向移動(dòng)，因速率不變，則平衡常數(shù)不變．

解答 解：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，△H＜0，
A．反應(yīng)前后體積不等，則體系的壓強(qiáng)不變，可說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；    
B．反應(yīng)容器體積不變，氣體質(zhì)量不變，則密度不變不能說(shuō)明達(dá)到平衡，故B錯(cuò)誤；
 C．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不等，混合氣體的相對(duì)分子質(zhì)量不變，可說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；
 D．c（CO）=c（CH₃OH），不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，因平衡常數(shù)以及氫氣的濃度未知，故D錯(cuò)誤．
故答案為：＜；AC；
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）單位為mol/L
反應(yīng)開(kāi)始  1mol/L    3mol/L         0
反應(yīng) 0.8mol/L      1.6mol/L       0.8mol/L
平衡 0.2mol/L      1.4mol/L        0.8mol/L
平衡常數(shù)K=$\frac{0.8}{0.2×1．{4}^{2}}$=2.041，
故答案為：2.041；
（2）a．因溫度不變，則平衡常數(shù)K不變，故a錯(cuò)誤；
b．增大壓強(qiáng)，正逆反應(yīng)速率都增大，故b錯(cuò)誤；
c．平衡正向移動(dòng)，則重新平衡c（H₂）/c（H₂O）減小，故c正確．
故答案為：c．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡計(jì)算及化學(xué)平衡狀態(tài)判斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)特征的理解及化學(xué)平衡知識(shí)的靈活運(yùn)用，利用三段式分析解答，注意：計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)時(shí)必須用平衡時(shí)各物質(zhì)濃度，不是任意時(shí)刻濃度．