Question

CO與H₂可在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成燃料甲醇，現(xiàn)將2molCO和4molH₂置于一體積不變的2L密閉容器中，反應(yīng)生成氣態(tài)甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）AH=akj?mol^-1
測定不同條件、不同時(shí)間段內(nèi)CO的轉(zhuǎn)化率，得到如下數(shù)據(jù)：

	1小時(shí)	2小時(shí)	3小時(shí)	4小時(shí)
T1	40%	70%	80%	80%
T 2	55%	65%	a1	a2

（1）根據(jù)上述信息，可判讀a

 

0 （填“＞”、“＜”、“=”或“無法判斷”）
（2）T₁℃下，第1小時(shí)內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為

 

mol?L^-1?h^-1該溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)為

 

．
（3）根據(jù)所給的數(shù)據(jù)作出的下列判斷中正確的是

 

．
    A．溫度T₁℃時(shí)，反應(yīng)在2小時(shí)的時(shí)候混合氣體密度比1小時(shí)的時(shí)候打大
    B．溫度T₂℃時(shí)，反應(yīng)在2小時(shí)的時(shí)候混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量比1小時(shí)的時(shí)候大
    C．溫度T₂℃時(shí)，反應(yīng)在2小時(shí)的時(shí)候v正（H₂）=2v逆（CH₃OH）
    D．溫度T₂℃時(shí)，a₁=a₂＞65%
（4）在圖中畫出溫度T₂℃時(shí)，CO物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化趨勢

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算

專題：化學(xué)平衡專題

分析：（1）根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率的變化確定溫度的高低；
（2）化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式的系數(shù)之比；根據(jù)三行式計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)；
（3）A、據(jù)ρ=

m

V

求算；
B、據(jù)M=

混合氣體的質(zhì)量總和

混合氣體的物質(zhì)的量總和

結(jié)合平衡移動(dòng)進(jìn)行判斷；
C、平衡后正逆反應(yīng)速率相等，2h時(shí)并未平衡；
D、T₂溫度較高，2h時(shí)可能已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)．
（4）T₂溫度較高，達(dá)到平衡時(shí)間短，CO濃度高．

解答： 解：（1）在時(shí)間間隔一個(gè)小時(shí)內(nèi)，T₂溫度下一氧化碳的轉(zhuǎn)化率變化較大，所以T₂溫度較高，在1小時(shí)時(shí)，溫度從T₁到T₂，升高溫度，則一氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低，所以平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)是放熱的，即a＜0，故答案為：＜；
（2）T₁℃下，在第一小時(shí)內(nèi)用CO表示的反應(yīng)速率為：

2mol×40% 2L

1h

=0.4mol/（L?h），H₂表示的化學(xué)反應(yīng)速率是CO速率的一倍，即為0.8mol/（L?h）；
T₁℃下，CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
初始濃度：1        2         0
變化濃度：0.8     1.6       0.8
平衡濃度：0.2     0.4       0.8
則K=

0.8

0.2×0．42

=25，故答案為：0.8；25；
（3）A、混合氣體質(zhì)量不變，容器體積不變，所以密度始終不變，故A錯(cuò)誤；
B、M=

混合氣體的質(zhì)量總和

混合氣體的物質(zhì)的量總和

，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，混合氣體的物質(zhì)的量增多，M減小，故B正確；
C、T₂溫度較高，2h時(shí)可能已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，也可能未達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；
D、T₂溫度較高，2h時(shí)可能已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，a₁=a₂=65%，故D錯(cuò)誤；
故選B．
（4）T₂溫度較高，達(dá)到平衡時(shí)間短，CO濃度高，如圖：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、濃度時(shí)間圖象，題目難度中等．