题目内容
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）：根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
（2）在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系的体积压缩到原来的
| 1 |
| 2 |
a．氢气的浓度减少
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
| n(H2) |
| n(CH3OH) |
（3）可逆反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 在恒容密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：
①单位时间内生成2n molH2的同时生成n mol CH3OH
②单位时间内生成2n molH2 的同时，生成n mol CO
③用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1：2：1的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：
考点：化学平衡的影响因素,化学平衡状态的判断
专题：
分析：（1）根据方程式和K的含义书写；根据温度对平衡的影响，判断K的变化；
（2）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
，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；
（3）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，可以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变．
（2）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
| 1 |
| 2 |
（3）反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，可以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（4）在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变．
解答：
解：（1）已知CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g），则K=
，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
，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
减小，即bc正确，
故答案为：b c；
（3）①单位时间内生成2n molH2表示逆速率，生成n mol CH3OH表示正速率，而且正逆速率之比等于计量数之比，说明反应达到平衡状态，故正确；
②单位时间内生成2n molH2表示逆速率，生成n mol CO表示逆速率，都表示逆速率，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
③反应速率之比等于计量数之比，在反应开始后一直成立，则用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1：2：1，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
④气体的体积不变，质量守恒，则混合气体的密度始终不变，则气体的密度不再改变时，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
⑤随着反应进行气体的物质的量减小，气体的质量不变，则混合气体的平均相对分子质量随着反应进行逐渐增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，故正确．
故答案为：①⑤；
（4）在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变，反应方程式为Cu2O+CO?2Cu+CO2，故答案为：Cu2O+CO?2Cu+CO2．
| c(CH 3OH) |
| c(CO)?c 2(H 2) |
故答案为：
| c(CH 3OH) |
| c(CO)?c 2(H 2) |
（2）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
| 1 |
| 2 |
| n(H2) |
| n(CH3OH) |
故答案为：b c；
（3）①单位时间内生成2n molH2表示逆速率，生成n mol CH3OH表示正速率，而且正逆速率之比等于计量数之比，说明反应达到平衡状态，故正确；
②单位时间内生成2n molH2表示逆速率，生成n mol CO表示逆速率，都表示逆速率，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
③反应速率之比等于计量数之比，在反应开始后一直成立，则用CO、H2、CH3OH 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为1：2：1，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
④气体的体积不变，质量守恒，则混合气体的密度始终不变，则气体的密度不再改变时，不能说明反应达到平衡状态，故错误；
⑤随着反应进行气体的物质的量减小，气体的质量不变，则混合气体的平均相对分子质量随着反应进行逐渐增大，当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应达到平衡状态，故正确．
故答案为：①⑤；
（4）在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变，反应方程式为Cu2O+CO?2Cu+CO2，故答案为：Cu2O+CO?2Cu+CO2．
点评：本题考查化学平衡的影响因素和化学平衡的标志等问题，题目难度中等，注意外界条件对化学平衡移动的影响以及平衡状态的判断角度，侧重于考查学生对化学平衡移动原理的应用能力．
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| ||
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