题目内容

原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度 250°C 300°C 350°C
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H
＜
＜
0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
80%
80%
，此时的温度为
250°C
250°C
．
（2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=
V2
a2
V2
a2
（用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡
向逆反应方向
向逆反应方向
（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数
减小
减小
．（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
DF
DF
．
A．升温                B．加入催化剂              C．增加CO的浓度
D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）
CD
CD
．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2moL H2 1molCH3OH 2molCH3OH
平
衡
时
的
数
据		 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3
反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为
AC
AC

A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为
AB
AB

A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为
C
C

A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
④a1、a2、a3的关系表达不正确的为
A
A

A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．
分析：（1）①根据温度升高，K减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动；
②根据起始量和平衡量计算转化率，根据平衡浓度计算平衡常数，以此判断温度；
（2）根据平衡常数的计算公式计算，根据平衡移动的影响判断移动方向；
（3）要提高CO的转化率，应使平衡向正反应方向移动；
（4）反应达到平衡时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生改变，由此衍生的一些物理量也不再发生变化；
（5）从等效平衡和平衡移动的角度分析．
解答：解：（1）①温度升高，K减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：＜；
 ②达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×1L=1.6mol，
所以CO的转化率为
1.6mol
2.0mol
×100%=80%，则
       CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始：1mol/L   3mol/L
转化：0.8mol/L  1.6mol/L          0.8mol/L
平衡：0.2mol/L  1.4mol/L          0.8mol/L
所以：k=
0.8mol/L
0.2mol/L×(1.4mol/L)2
=2.041（mol/L）-2，温度应为250℃，
故答案为：80%；250℃；
（2）
           CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始：
a
V
mol/L       
2a
V
mol/L         O
转化：0.5×
a
V
mol/L  
a
V
mol/L         0.5×
a
V
mol/L
平衡：0.5×
a
V
mol/L  
a
V
mol/L          0.5×
a
V
mol/L
k=
V2
a2
，
再向容器中充入a mol CH3OH（g），生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，再次达到新平衡时，虽然CO的物质的量增多，但比总物质的量的增多要小，CO的体积分数反而减小，
故答案为：
V2
a2
；向逆反应方向；减小；
（3）A．升温，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率的减小，故A错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故B错误；
C．增加CO的浓度，CO的转化率的减小，，故C错误；
D．恒容充入H2，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故D正确；
E．恒压充入惰性气体，平衡不移动，转化率不变，故E错误；
F．分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故F正确．
故答案为：DF；
（4）A．无论是否达到平衡状态，生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，故A错误；
B．无论是否达到平衡状态，气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度不变，故B错误；
C．混合气体的相对平均分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确．
故答案为：CD；
（5）甲乙为等效平衡，则有：c1=c2、a1=a2、a+b=|△H|、p1=p2；
甲丙相比较，相当于在甲的基础上压缩容器体积，则平衡向正反应方向移动，
则有：c3＞2c1、c＜2|△H|、p2＜p3＜2p2、a3＜a2，
故答案为：AC；AB；C；A．
点评：本题考查较为综合，涉及化学平衡的计算，平衡状态的判断，平衡常数的计算与运用以及等效平衡问题，题目难度较大，注意（5）题为易错点，要准确理解等下平衡问题．
练习册系列答案
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(原创)工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH

(1)

下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)．

①由表中数据判断ΔH________0(填“＞”、“＝”或“＜“)

②某温度下，将2 mol　CO和6 mol　H2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为________，此时的温度为________．

(2)

在100℃压强为0.1 MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol　CO与2a mol　H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50％，则100℃该反应的的平衡常数K＝________(用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式)．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol　CH3OH(g)，平衡________(向正反应方向、向逆反应方向)移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数________．(减小、增大、不变)

(3)

要提高CO的转化率，可以采取的措施是________．

A．升温

B．加入催化剂

C．增加CO的浓度

D．恒容充入H2

E．恒压充入惰性气体

F．分离出甲醇

(4)

判断反应达到平衡状态的依据是

A．

生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

B．

混合气体的密度不变

C．

混合气体的相对平均分子质量不变

D．

CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

(5)

300℃，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：

请选择正确的序号填空(不定项选择)

①c1、c2、c3的关系表达正确的为________

A．c3＞2c1

B．c1＜c3＜2c1

C．c1＝c2

②a、b、c的关系表达正确的为________

A．c＜2|ΔH|

B．a＋b＝|ΔH|

C．c＝2b

③p1、p2、p3的关系不正确的为________

A．p1＝p2

B．p2＜p3＜2p2

C．p3＞2p2

④a1、a2、a3的关系表达不正确的为________

A．a1＝a2

B．a3＜a2

C．a1＋a2＝1
原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）
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CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度 250°C 300°C 350°C
K 2.041 0.270 0.012
①由表中数据判断△H______0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为______，此时的温度为______．
（2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=______（用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡______（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数______．（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是______．
A．升温                B．加入催化剂              C．增加CO的浓度
D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）______．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1molCO、2moL H2 1molCH3OH 2molCH3OH
平
衡
时
的
数
据		 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3
反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
体系压强（Pa） p1 p2 p3
反应物转化率 α1 α2 α3
请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为______
A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为______
A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
④a1、a2、a3的关系表达不正确的为______
A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．
原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度250°C300°C350°C
K2.0410.2700.012
①由表中数据判断△H______0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为______，此时的温度为______．
（2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=______（用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡______（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数______．（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是______．
A．升温                B．加入催化剂              C．增加CO的浓度
D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）______．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：
容器甲乙丙
反应物投入量1molCO、2moL H21molCH3OH2molCH3OH
平
衡
时
的
数
据		CH3OH浓度（mol/L）c1c2c3
反应的能量变化akJbkJckJ
体系压强（Pa）p1p2p3
反应物转化率α1α2α3
请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为______
A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为______
A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
④a1、a2、a3的关系表达不正确的为______
A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．

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