Question

13．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）达到化学平衡状态．
（1）该反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）•{c}^{2}（{H}_{2}）}$；根据如图，升高温度，K值将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H₂的浓度变化表示的化学反应速率是$\frac{2nB}{3tB}$mol/（L．min）（用nB、tB表示）．
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是cd（填字母）．
a．v生成（CH₃OH）=v消耗（CO）      b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变  d．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化．

Answer 1

分析 （1）根据化学平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，列出平衡常数的表达式；根据升高温度甲醇的物质的量减小，平衡逆向移动，判断平衡常数的变化；
（2）根据化学反应速率是υ（H₂）=2υ（CH₃OH）计算；
（3）达到平衡时，正逆反应速率相等，混合气体的平均相对分子质量不再改变，CO、H₂、CH₃OH的浓度不再改变．

解答 解；（1）化学平衡常数为生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，反应物的生成物都是气体，故平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）•{c}^{2}（{H}_{2}）}$，由图象可知升高温度甲醇的物质的量减少，平衡向逆反应方向移动，K减小，
故答案为：$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）•{c}^{2}（{H}_{2}）}$；减小；
（2）υ（CH₃OH）=$\frac{n（B）}{nt×3L}$mol/（L．min），故υ（H₂）=2υ（CH₃OH）=$\frac{2nB}{3tB}$mol/（L．min），
故答案为：$\frac{2nB}{3tB}$mol/（L．min）；
（3）达到平衡时，正逆反应速率相等，混合气体的平均相对分子质量不再改变，CO、H₂、CH₃OH的浓度不再改变，在体积不变时，气体的密度不变，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，
故答案为：c、d．

点评 本题考查化学平衡的影响因素和化学平衡的标志等问题，题目难度中等，注意外界条件对化学平衡移动的影响以及平衡状态的判断角度．