Question

【題目】工業(yè)上還可在恒容密閉容器中采用下列反應合成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）判斷反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是 ．
A.2v（H2）（逆）=v（CO）（正）
B.混合氣體的密度不變
C.混合氣體的平均相對分子質量不變
D.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化
E.容器內CO、H2、CH3OH的濃度之比為1：2：1
（2）在一定溫度下，若將4a mol H2和2amol CO放入2L的密閉容器中，充分反應后測得CO的轉化率為50%，則該反應的平衡常數(shù)為 ． 若此時再向該容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判斷平衡移動的方向是（“正向移動”“逆向移動”或“不移動”）；與原平衡相比，CO的物質的量濃度（填“增大”、“不變”或“減小”）．

Answer 1

【答案】
（1）CD
（2） ；正向移動；增大
【解析】解：（1）A．當v（H2）（逆）=2v（CO）（正）時，該反應達到平衡狀態(tài)，則2v（H2）（逆）=v（CO）（正）時該反應沒有達到平衡狀態(tài)，故錯誤；

B．無論反應是否達到平衡狀態(tài)，反應前后氣體質量不變、容器體積不變，則混合氣體的密度始終不變，不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，故錯誤；

C．反應前后氣體物質的量減小、混合氣體質量不變，則混合氣體的平均相對分子質量增大，當混合氣體平均相對分子質量不變時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故正確；

D．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化時，正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態(tài)，故正確；

E．容器內CO、H2、CH3OH的濃度之比為1：2：1時，該反應不一定達到平衡狀態(tài)，與反應初始濃度及轉化率有關，故錯誤；

故選CD；（2）反應開始時c（H2）= =2amol/L、c（CO）= =amol/L，充分反應后測得CO的轉化率為50%，則參加反應的c（CO）=amol/L×50%=0.5amol/L，

該反應

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

化學平衡常數(shù)K= = = ；

若此時再向該容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，若此時再向該容器中投入a mol CO、2a mol H2和a mol CH3OH，濃度為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，濃度商Q= = ＜ ，所以平衡正向移動，平衡時CO濃度增大，

所以答案是： ；正向移動；增大．

【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用化學平衡狀態(tài)的判斷和化學平衡的計算的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握狀態(tài)判斷：①v(B耗)=v(B生)②v(C耗):v(D生)=x : y③c(C)、C%、n(C)%等不變④若A、B、C、D為氣體，且m+n≠x+y，壓強恒定⑤體系顏色不變⑥單位時間內某物質內化學鍵的斷裂量等于形成量⑦體系平均式量恒定（m+n ≠ x+y）等；反應物轉化率=轉化濃度÷起始濃度×100%=轉化物質的量÷起始物質的量×100%；產品的產率=實際生成產物的物質的量÷理論上可得到產物的物質的量×100%．