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)題意完成下列問題：

（1）反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=，，升高溫度，K值減小（填“增大”、“減小”或“不變”），平衡向逆反應方向移動．

（2）在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H₂）=．

（3）在其他條件不變的情況下，將處于E點的體系體積壓縮到原來的，下列有關該體系的說法正確的是    （選填選項字母）．

A．氫氣的濃度減少

B．正反應速率加快，逆反應速率也加快

C．甲醇的物質的量增加

D．重新平衡時增大

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

Answer 1

考點：  化學平衡常數(shù)的含義；化學平衡建立的過程．

專題：  化學平衡專題．

分析：  （1）根據(jù)化學平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應物的濃度冪之積；根據(jù)溫度對化學平衡、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)速率之比等于化學計量數(shù)之比求出υ（H₂）；

（2）縮小容器的體積相當于減壓，然后根據(jù)壓強對濃度、速率和化學平衡的影響來解答；

（4）根據(jù)Cu₂O能被CO還原生成CO₂和Cu，該反應為可逆反應．

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

（2）由圖象可知，在500℃時，時間達到tB時，甲醇的物質的量為nB，依據(jù)υ（CH₃OH）==mol•（L•min）^﹣1，由速率之比等于化學計量數(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，將處于E點的體系體積壓縮到原來的，容器的體積減小，則壓強增大，正逆反應速率都增大，平衡向正向移動，甲醇的物質的量增多，氫氣的物質的量減小，但由于體積減小，平衡時氫氣的濃度反而增大，

故選：BC；

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

點評：  本題考查的知識點較多，綜合性較強，注意外界條件對化學平衡移動的影響以及平衡狀態(tài)的判斷，而問題（4）是易錯點．