Question

在容积可变的密闭容器中，由CO和H₂合成甲醇CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g），CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示．
（1）该反应的平衡常数表达式为K=

 

，250℃、0.5×10⁴kPa下的平衡常数

 

 300℃、1.5×10⁴kPa下的平衡常数（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）工业实际生产中，该反应条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强而不选择更高压强的理由是

 

．
（3）在图中画出350℃时CO的平衡转化率随压强变化的大致曲线．

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）根据K=

生成物浓度的幂次方乘积

反应物浓度的幂次方乘积

来书写K的表达式 温度对K的影响和反应的吸放热情况有关来回答；
（2）根据压强对化学反应速率以及化学平衡移动的影响知识结合实际生产过程来回答；
（3）反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行．

解答： 解：（1）反应CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）的平衡常数K=

[CH3OH]

[CO]?[H2]2

，根据CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系图2，可以知道该反应是一个放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，压强大小和平衡常数之间无关，即250℃、0.5×10⁴kPa下的平衡常数大于300℃、1.5×10⁴kPa下的平衡常数，
故答案为：

[CH3OH]

[CO]?[H2]2

；＞；
（2）根据CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系图2，可以知道在1.3×10⁴kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失，
故答案为：在1.3×10⁴kPa下，CO的转化率已经很高，如果增加压强CO的转化率提高不大，而生产成本增加，得不偿失；
③该反应是一个放热反应，所以升高温度，平衡常数减小，350℃时CO的平衡转化率小于恒压下300℃时CO的平衡转化率，即350℃时CO的平衡转化率随压强变化的大致曲线随压强变化的大致曲线为：，故答案为：．

点评：本题目综合考查学生对化学平衡常数表达式、化学平衡状态的判断、以及化学平衡的计算知识，属于综合知识的考查，难度大．