Question

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）．根據(jù)題意完成下列問(wèn)題：

（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)表達(dá)式K=，，升高溫度，K值減小（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)．

（2）在500℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=．

（3）在其他條件不變的情況下，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的，下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是    （選填選項(xiàng)字母）．

A．氫氣的濃度減少

B．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快

C．甲醇的物質(zhì)的量增加

D．重新平衡時(shí)增大

（4）據(jù)研究，反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu₂O，反應(yīng)體系中含少量CO₂有利于維持催化劑Cu₂O的量不變，原因是    （用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

考點(diǎn)：  化學(xué)平衡常數(shù)的含義；化學(xué)平衡建立的過(guò)程．

專(zhuān)題：  化學(xué)平衡專(zhuān)題．

分析：  （1）根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積；根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡、平衡常數(shù)的影響；

（2）先根據(jù)圖象依據(jù)υ=求出求出υ（CH₃OH），然后根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出υ（H₂）；

（2）縮小容器的體積相當(dāng)于減壓，然后根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)濃度、速率和化學(xué)平衡的影響來(lái)解答；

（4）根據(jù)Cu₂O能被CO還原生成CO₂和Cu，該反應(yīng)為可逆反應(yīng)．

解答：  解：（1）因化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積，所以K=，由圖可知，升高溫度，甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡逆向移動(dòng)，則化學(xué)平衡常數(shù)減小，故答案為：；減�。荒娣磻�(yīng)；

（2）由圖象可知，在500℃時(shí)，時(shí)間達(dá)到tB時(shí)，甲醇的物質(zhì)的量為nB，依據(jù)υ（CH₃OH）==mol•（L•min）^﹣1，由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比求出，υ（H₂）=υ（CH₃OH）=2×mol•（L•min）=^﹣mol•（L•min）^﹣1=mol•（L•min）^﹣1；故答案為：mol•（L•min）^﹣1；

（3）其他條件不變時(shí)，將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的，容器的體積減小，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大，

故選：BC；

（4）二氧化有利于抑制反應(yīng) Cu₂O+CO2Cu+CO₂向正反應(yīng)方向移動(dòng)，維持Cu₂O的量不變，故答案為：Cu₂O+CO2Cu+CO₂．

點(diǎn)評(píng)：  本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性較強(qiáng)，注意外界條件對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，而問(wèn)題（4）是易錯(cuò)點(diǎn)．