Question

【题目】已知：CO（g）＋ 2H2（g）CH3OH（g），经测不在定同温度下该反应的平衡常数如下：

温度（℃）	250	300	350
K	2.041	0.270	0.012

（1）该反应为_________________反应(填“吸热”“放热”)．

（2）假设该反应在恒容绝热的密闭容器中进行，下列能判断该反应已达化学平衡状态的是________ ；

A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．2v正(H2)＝v逆(CO)

D．容器中混合气体的密度不变 E.容器内温度不变 F.c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1

（3）若某温度下，该反应达到平衡时测得反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1, 则此时的温度___________；

A.小于250℃ B.在250℃~300℃之间 C.在300℃~350℃之间 D.大于350℃

（4）某温度下，在体积固定的1L的密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，测得不同时刻的反应前后压强关系如下：

时间（min）	5	10	15	20	25	30
压强比(P后/P前)	0.98	0.90	0.80	0.70	0.70	0.70

则0~15 min，用H2表示的平均反应速率为V(H2)=______________ mol·L-1·min -1，达到平衡时CO的转化率为_____________，该温度下该反应的平衡常数为_______（保留两位小数）。

Answer 1

【答案】 放热． ABE A 0.04 45% 0.68（保留两位小数）

【解析】试题分析：(1)升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动；（2）根据化学平衡状态的特征判断；（3）平衡时测得反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1，计算平衡常数，根据平衡常数判断温度；（4）根据压强比等于物质的量比， 利用“三段式”计算15 min时氢气的物质的量，根据 计算氢气的反应速率；20 min时压强保持不变，达到平衡状态，利用“三段式”计算平衡时的物质的量，再计算CO的转化率、平衡常数；

解析：(1)升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，所以正反应放热；

（2）A．该反应物质的量、温度都改变，所以压强是变量，容器中压强不变一定平衡，故A正确；； B．根据平衡定义，混合气体中c(CO)不变一定平衡，故B正确； C．正逆反应速率比等于系数比达到平衡状态，所以v正(H2)＝2v逆(CO) 达到平衡状态，故C错误；

D．根据 ，容器体积、气体质量都不变，所以密度是恒量，容器中混合气体的密度不变不一定平衡，故D错误； E、反应放热，温度是变量，容器内温度不变一定平衡，故E正确； F、c(CO):c(H2):c(CH3OH)=1:2:1时，浓度不一定保持不变，故F错误。

（3）平衡时c(CO)=0.4 mol·L－1、c(H2)=0.4 mol·L－1、c(CH3OH)=0.8 mol·L－1，则> 2.041，根据平衡常数，温度小于250℃，故A正确；（4）根据压强比等于物质的量比，15 min时气体总物质的量是

1-x+2-2x+x=2.4

x=0.3mol

根据 ，氢气的反应速率 mol·L-1·min -1 ；20 min时压强保持不变，达到平衡状态，根据压强比等于物质的量比，20 min时气体总物质的量是

1-x+2-2x+x=2.1

x=0.45

CO的转化率= ；

平衡常数0.68 ；