Question

（10分）工業(yè)上一般以CO和H2為原料合成甲醇，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：

CO (g) + 2H2 (g) CH3OH (g) △H=-116kJ/mol

（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 ；

（2）下列措施中有利于增大該反應(yīng)的反應(yīng)速率且提高轉(zhuǎn)化率的是 (填字母序號) 。

a．隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離 b．降低反應(yīng)溫度

c．使用高效催化劑 d．增大體系壓強(qiáng)

（3）一定條件下，將1 mol CO與3 mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的l/2，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是 (填字母序號)．

a．c ( H2 )減少

b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

c．CH3OH 的物質(zhì)的量增加

d．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )減小

（4）在密閉容器中充有1mol CO與2 mol H2，在催化劑作用下反應(yīng)生成甲醇，CO的轉(zhuǎn)化率(α)與溫度(T)、壓強(qiáng)(P)的關(guān)系如圖所示。

①A、C兩點(diǎn)都表示達(dá)到的平衡狀態(tài)，則自反應(yīng)開始到達(dá)平衡狀態(tài)所需的時(shí)間，tA tC(填于“大于”、“小于”或“等于”)。

②若A點(diǎn)時(shí)容器的體積為1 L，該溫度下B點(diǎn)的平衡常數(shù)K= 。

Answer 1

（1）[CH3OH] / [ CO][H2]2 （2）d

（3）cd （4）①大于 ② 1 L2·mol－2

【解析】

試題分析：（1）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C(CH3OH)/C(CO)C2(H2)

（2）a．隨時(shí)將CH3OH與反應(yīng)混合物分離，反應(yīng)速率減小，轉(zhuǎn)化率增加，故a不選；

b．降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率減小，轉(zhuǎn)化率增加，故b不選；

c．使用高效催化劑，速率加快，但平衡不移動，轉(zhuǎn)化率不變，故c不選；

d．增大體系壓強(qiáng)，壓強(qiáng)越大，速率越快，平衡正向移動，轉(zhuǎn)化率增加，故選d，故答案為d；

（3）平衡后將容器的容積壓縮到原來的1/2，相當(dāng)增加壓強(qiáng)，a．c（H2）減少，體積壓縮到原來的一半，如果平衡不移動，濃度應(yīng)原來的2倍，平衡正向移動，移動的結(jié)果是減弱而不是抵消，所以濃度應(yīng)在原平衡的基礎(chǔ)上增加，故a不選；b．正、逆反應(yīng)速率都加快，故b不選；c．平衡正向移動，CH3OH的物質(zhì)的量增加，故c正確；d．重新平衡C(H2)/ C(CH3OH)

減小故d正確；

（4）①溫度越高反應(yīng)速率越快所需時(shí)間越短．故答案為：大于

②CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）

初起濃度 1mol/L 2mol/L 0

變化量 0.5mol/L 1mol/L 0.5mol/L

平衡量 0.5mol/L 1mol/L 0.5mol/L

故K==1L2mol-2，故答案為：1L2mol-2．

考點(diǎn)：平衡常數(shù)的表達(dá)式、化學(xué)平衡的移動、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算。