题目内容
【题目】煤、水煤气、甲醇、乙醇等都是重要的化工原料。
（1）水煤气生产原理是：C(s)+H2O(g) 
CO(g)+ H2(g) ΔH = +131.3kJ·mol-1。
①能说明该反应达到平衡状态的是______（填字母）。
A．v正(CO)= v正(H2) B．c(CO)=c(H2)
C．恒容容器中，气体密度不变 D．恒容容器中，气体压强不变
②该反应达到化学平衡时，若要增大水蒸气的转化率可采取的措施是____（填字母）。
A．增加碳的物质的量 B．增加水蒸气的物质的量
C．增大压强 D．升高温度
（2）已知：CO(g)+ 2H2 (g) CH3OH(g)。等物质的量的 CO与H2在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半（其他条件不变），对平衡体系产生的影响是______（填字母）。
A．c( H2 )减少 B．CH3OH 的物质的量增加 C．重新平衡时
减小
（3）已知6H2(g)＋2CO2(g) 
CH3CH2OH(g)＋3H2O(g) 。在温度为T℃，容积不变的密闭容器中，将3mol H2和1mol CO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数为a。
①达到平衡时，转化率α(H2)：α(CO2) = ______。
②恒容下，再向该容器中充入2mol He，则H2的转化率______（填“增大” 、“减小” 或“不变”）。
③在T℃，容积可变的密闭容器中将3mol H2和1mol CO2混合，达到平衡时CO2气体的体积分数_______a（填“＞” 、“＜” 或“=”）。
【答案】CD D BC 1：1 不变 ＜
【解析】
(1)①达到平衡状态时正、逆反应速率相等，正、逆反应速率相等是指用同一种物质来表示的反应速率，不同物质表示的反应速率与化学计量数成正比。
②反应物C是固体，该反应是一个气体体积增大的吸热反应；
（2）该反应是一个气体体积减小的反应，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半，压强增大，平衡向正反应方向移动；
（3）①若反应物起始量之比与化学计量数之比相等，反应物的转化率相等；
②恒容下，再向该容器中充入2 mol He，各物质的浓度不变；
③在相同温度和起始量相同的条件下，容积可变的密闭容器相对于恒容容器相当于改变压强。
(1) ①A、v正(CO)和v正(H2)均代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
B、c(CO)=c(H2)与反应起始量有关，不能说明CO和H2浓度保持不变，无法判断是否达到平衡状态，故错误；
C、反应物C是固体，由质量守恒定律可知，平衡前后气体质量增大，恒容容器中，气体密度增大，则气体密度不变能表明反应已达到平衡状态，故正确；
D项、该反应是一个气体体积增大的反应，恒容容器中，气体压强增大，则气体压强不变能表明反应已达到平衡状态，故正确；
CD正确，故答案为：CD；
②A、反应物C是固体，增加碳的物质的量，平衡不移动，水蒸气的转化率不变，故错误；
B、增加水蒸气的物质的量，水蒸气浓度增大，平衡正向移动，新平衡时，水蒸气浓度增大，转化率减小，故错误；
C、该反应是一个气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，水蒸气转化率减小，故错误；
D、该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，水蒸气转化率增大，故正确；
D正确，故答案为：D；
（2）该反应是一个气体体积减小的反应，平衡后若将容器的容积压缩为原来的一半，压强增大，平衡向正反应方向移动。
A、新平衡时，氢气物质的量减小，浓度增大，故错误；
B、新平衡时，甲醇的物质的量增加，浓度增大，故正确；
C、新平衡时，氢气物质的量减小，甲醇的物质的量增加，则
减小，故正确；
BC正确，故答案为：BC；
（3）①由化学方程式可知，H2和CO2物质的量的变化量之比为3:1，起始3mol H2和1mol CO2物质的量之比为3:1，由转化率公式可知，达到平衡时，转化率α(H2)：α(CO2)为1:1，故答案为：1:1；
②恒容下，再向该容器中充入2mol He，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，平衡不移动，则H2的转化率不变，故答案为：不变；
③该反应是是一个气体体积减小的反应，在相同温度和起始量相同的条件下，容积可变的密闭容器相对于恒容容器相当于增大压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO2气体的体积分数减小，故答案为：＜。
