Question

 工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-116kJ/mol
（1）该反应的化学平衡常数表达式为

 

．
（2）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是

 

 （填字母序号）．
a．随时将CH₃OH与反应混合物分离   b．降低反应温度
c．使用高效催化剂d．增大体系压强
（3 ）一定条件下，将1mol CO与3mol H₂的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的

1

2

，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是

 

 （填字母序号）．
a．c（H₂）减少
b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH₃OH的物质的量增加d．重新平衡

C(H2)

C(CH3OH)

减小
（4）在密闭容器中充有1mol CO与2mol H₂，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．
①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA

t_C（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②若A点时容器的体积为1L，该温度下B点的平衡常数K=

 

．

Answer 1

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡常数的含义

专题：化学平衡专题

分析：（1）化学平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积比上反应物浓度幂之积；
（2）外界条件的加强（非反应物浓度的增加）平衡正向移动有利于增大该反应的反应速率且提高转化率；
（3）相当增加压强，平衡正向移动；
（4）①温度越高反应速率越快所需时间越短．
②温度不变，平衡常数不变，根据A点温度下的转化率求平衡时各种物质的浓度．

解答： 解：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=

C(CH3OH)

C(CO)C2(H2)

，故答案为：

C(CH3OH)

C(CO)C2(H2)

；
（2）a．随时将CH₃OH与反应混合物分离，反应速率减小，转化率增加，故a不选；
b．降低反应温度，反应速率减小，转化率增加，故b不选；
c．使用高效催化剂，速率加快，但平衡不移动，转化率不变，故c不选；
d．增大体系压强，压强越大，速率越快，平衡正向移动，转化率增加，故选d，
故答案为：d；
（3）平衡后将容器的容积压缩到原来的

1

2

，相当增加压强，a．c（H₂）减少，体积压缩到原来的一半，如果平衡不移动，浓度应原来的2倍，平衡正向移动，移动的结果是减弱而不是抵消，所以浓度应在原平衡的基础上增加，故a不选；b．正、逆反应速率都加快，故b不选；c．平衡正向移动，CH₃OH的物质的量增加，故c正确；d．重新平衡

C(H2)

C(CH3OH)

的分子和分母都乘以体积，实际上就是氢气的物质的量和甲醇的物质的量之比，因为平衡正向移动，氢气的物质的量在减小，甲醇的量在增加，两者的比值减小，故d正确，故答案为：cd；
（4）①由图可知A点低于C的温度，温度越高反应速率越快所需时间越短，所以t_A大于t_C，故答案为：大于．
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
初起浓度  1mol/L      2mol/L       0
变化量   0.5mol/L     1mol/L     0.5mol/L
平衡量   0.5mol/L     1mol/L     0.5mol/L
故K=

0.5mol/L

0.5mol/L  ×(1mol/L)2

=1L²mol^-2，
故答案为：1L²mol^-2．

点评：本题考查外界条件的改变对平衡移动的影响，以及平衡常数的影响因素的考查，题目难度不大，学生只要认真审题即可．