Question

【题目】工业上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。

（1）在一定温度下，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-128.8kJ/mol.若将10amolCO和20amolH2放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为60%,则该反应的平衡常数为不_________（用含a的代数式表示）。若此时在向该容器中投入10amolCO、20amolH2和10amolCH3OH(g)，判断平衡移动的方向是_________（填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量的浓度_________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（2）判断该反应达到平衡状态的依据是__________（填字母序号）。

A.混合气体的密度不变 B.混合气体的平均相对分子质量不变

C.2V逆(H2)=V正(CO) D.容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1：2：1

E.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

（3）一定条件下，在容积相同的三个密闭容器中，按不同的方式投入反应物，保持恒温、恒容。测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器		甲	乙	丙
反应物投入量		1molCO、2molH2	1molCH3OH	2molCH3OH
平衡时数据	反应能量变化的绝对值(KJ)	a	b	c
	反应物转化率	a1	a2	a3

则a+b=_________;a1+a2__________1（填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】 3/32a2 正向移动 增大 BE 128.8 <

【解析】试题分析：(1) CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

开始(mol) 10a 20a 0

反应 6a 12a 6a

平衡 4a 8a 6a

该反应的平衡常数K==，再向该容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g)，Qc=＜，反应向正反应方向进行，重新平衡后，原平衡相比，各种物质的浓度均比原来要大，故答案为：；正向移动；增大；

(2)A．该反应中气体的质量和体积均不变，混合气体的密度始终不变，不能判断是否达到平衡状态，错误；B．该反应属于气体的物质的量变化的反应，气体的质量不变，当混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的物质的量不变，能够说明达到平衡状态，正确；C．2v逆(H2)＝v正(CO)，不是正反应速率不等于逆反应速率，不是平衡状态，错误；D．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1∶2∶1，不能说明正反应速率等于逆反应速率，不能判断是否达到平衡状态，错误；E．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，能够说明达到平衡状态，正确；故选BE；

(3)根据表中数据，甲与乙等效，则a＋b="128.8" kJ，a1＋a2=1，丙相当于乙平衡后加压，平衡正向移动，因此a2＞a3，a1＋a3＜1，故答案为：128.8；<。