Question

8．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：
CO（g）+2H₂（g）$\stackrel{Cu_{2}O/ZnO}{?}$CH₃OH（g）．
根据题意完成下列各题：
（1）降低温度，K值将减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率
v（H₂）的值为：$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$．
（3）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，下列有关该体系的说法正确的是bc
a．氢气的浓度减小         b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加     d．重新平衡时，$\frac{n（{H}_{2}）}{n（C{H}_{3}OH）}$增大．

Answer 1

分析 （1）图象分析可知先拐先平，温度高，甲醇物质的量减小，说明升温平衡逆向进行，正反应为放热反应，根据温度对平衡的影响，判断K的变化；
（2）根据图中甲醇的变化量，求出氢气的变化量，再根据v（H₂）=$\frac{△c}{△t}$计算；
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值．

解答 解：（1）500℃时甲醇的物质的量小，所以升高温度，平衡逆移，所以K减小，
故答案为：减小；
（2）在500℃，平衡时图中甲醇的变化量为n_B，所以反应消耗的氢气的量为：2n_B，则v（H₂）=$\frac{△c}{△t}$=$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$，
故答案为：$\frac{2{n}_{B}}{3{t}_{B}}$；
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的$\frac{1}{2}$，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但由于体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值，则有重新平衡时$\frac{c（{H}_{2}）}{c（C{H}_{3}OH）}$减小，即bc正确，
故答案为：b c．

点评 本题考查化学平衡移动及其计算，题目难度中等，本题注意外界条件对平衡移动的影响．