Question

【题目】工业上还可在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）判断反应达到平衡状态的依据是 ．
A.2v（H2）（逆）=v（CO）（正）
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
E.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1
（2）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50%，则该反应的平衡常数为 ． 若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是（“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度（填“增大”、“不变”或“减小”）．

Answer 1

【答案】
（1）CD
（2） ；正向移动；增大
【解析】解：（1）A．当v（H2）（逆）=2v（CO）（正）时，该反应达到平衡状态，则2v（H2）（逆）=v（CO）（正）时该反应没有达到平衡状态，故错误；

B．无论反应是否达到平衡状态，反应前后气体质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故错误；

C．反应前后气体物质的量减小、混合气体质量不变，则混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体平均相对分子质量不变时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故正确；

E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1时，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度及转化率有关，故错误；

故选CD；（2）反应开始时c（H2）= =2amol/L、c（CO）= =amol/L，充分反应后测得CO的转化率为50%，则参加反应的c（CO）=amol/L×50%=0.5amol/L，

该反应

	CO（g）+	2H2（g）	CH3OH（g）
起始（mol/L）	a	2a	0
转化（mol/L）	0.5a	a	0.5a
平衡（mol/L）	0.5a	a	0.5a

化学平衡常数K= = = ；

若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，若此时再向该容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH，浓度为c（CO）=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L，c（H2）=amol/L+amol/L=2amol/L，c（CH3OH）=0.5amol/L+0.5amol/L=amol/L，浓度商Q= = ＜ ，所以平衡正向移动，平衡时CO浓度增大，

所以答案是： ；正向移动；增大．

【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡状态的判断和化学平衡的计算的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握状态判断：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不变④若A、B、C、D为气体，且m+n≠x+y，压强恒定⑤体系颜色不变⑥单位时间内某物质内化学键的断裂量等于形成量⑦体系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等；反应物转化率=转化浓度÷起始浓度×100%=转化物质的量÷起始物质的量×100%；产品的产率=实际生成产物的物质的量÷理论上可得到产物的物质的量×100%．