Question

【题目】T℃时，在容积为0.5 L的密闭容器中发生某一反应，且测得不同时间容器中四种物质A、B、C、D的物质的量变化如下图所示.已知：物质A、B、C均为气态，D为固态，正反应是吸热反应。

根据要求回答下列问题：

（1）容器中反应的化学方程式为_________________________________.

（2）前2 min，v(A)＝___________mol/(L·min)

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是_________（填字母，下同）.

A．混合气体的压强不变 B．混合气体的密度不变

C．消耗0.1 mol B同时生成0.1 mol D D．B的物质的量不变

（4）反应达到平衡后，改变下列措施能使A的转化率增大的是________.

A．只增加A的物质的量 B．移走一部分D

C．升高反应体系的温度 D．把容器的体积缩小一倍

（5）合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示：

T/℃	T1	T2	T3
K	1/1000	1/40	25

T1、T2、T3的大小关系为__________________________

Answer 1

【答案】 2A＋B3C＋D 0.4 BD C T1>T2>T3

【解析】试题分析：（1）从图看出A、B物质的量减小，C、D物质的量增加，所以A、B是反应物，C、D是生成物，反应在2min时物质的量不再改变，说明是可逆反应，反应中A减少了0.4mol，B减少了0.2mol，C增加了0.6mol，D增加了0.2mol，反应物质的变化量之比等于化学计量数之比；（2）根据 计算速率；（3）根据化学平衡的特征分析；（4）根据改变条件后平衡移动方向分析；（5）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动；

解析：（1）从图看出A、B物质的量减小，C、D物质的量增加，所以A、B是反应物，C、D是生成物，反应在2min时物质的量不再改变，说明是可逆反应，反应中A减少了0.4mol，B减少了0.2mol，C增加了0.6mol，D增加了0.2mol，反应物质的变化量之比等于化学计量数之比，所以反应方程式是2A＋B3C＋D；（2）前2min，△c(A)=0.4mol÷0.5L=0.8mol/L, v(A)＝0.8mol/L÷2min=0.4mol/(L·min)；（3）A、B、C均为气态、D为固态，反应是气体物质的量不变的反应，不管是否达到平衡，压强不会改变，压强不变不能说明气反应达到了平衡，故A错误；反应体系中有气体和固体，反应中气体的质量是变量，所以气体的密度也会改变，气体的密度不变说明气体的生成和消耗速率相等，则反应达到了平衡，故B正确；B是反应物，D是生成物，不管是否达到平衡，消耗0.1mol的B同时生成0.1mol的D，故C错误；B的物质的量不变说明B的生成和消耗速率相等，反应达到了平衡，故D正确，选BD。（4）增大 A的量，B的转化率增大、A的转化率减低，故A错误；D是固体，移走D对物质的浓度没有影响，平衡不发生移动，故B错误；反应是吸热反应，升高温度平衡向正向移动，A的转化率增大，故C正确；把容器的体积缩小一倍，相当于增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，故D错误，选C；（5）CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H<0，正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，温度越高平衡常数越小，所以T1>T2>T3。