[题目]一定条件下.在体积为5L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):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)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= .升高温度.K值 (填“增大 .“诚小或“不变 ).(2)在500℃.从反应开始到平衡.氢气的平均反应速率v(H2)= .(3)在其他条件不变的情况下.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一定条件下，在体积为5L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)：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

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=__________，升高温度，K值_______（填“增大”、“诚小”或“不变”）。

（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)=_____________。

（3）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，下列有关该体系的说法正确的是___________。

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)增大

（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，该反应使用催化剂的目的是_____________________。已知反应Cu2O+CO2Cu+CO2若原反应体系中含少量CO2________（填“有利于”“不利于”）维持催化剂Cu2O的量不变。请标出反应Cu2O+CO2Cu+CO2电子转移的方向和数目：___________________________，标准状况下2.24LCO2参与反应，电子转移数为___________个。

【答案】K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小 2nB/5tBmol·(L·min)-1 b c 加快反应速度，缩短达到平衡的时间有利于 0.2NA

【解析】

试题分析:由图中信息可知，甲醇的平衡量随温度升高而减小，说明该反应为放热反应。

（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K= ，升高温度，K值减小。

（2）由图像可知，在500℃，从反应开始到平衡，甲醇的变化量为nB mol，则氢气的变化量为2nB mol，所以氢气的平均反应速率v(H2)= mol·(L·min)-1。

（3）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，则化学平衡向正反应方向移动。下列有关该体系的说法: a.加压后，各组分的浓度去增大，虽然平衡向正反应方向移动，但是氢气的浓度仍比原平衡大，a不正确；b.由于各组分的浓度均变大，所以，正反应速率加快、逆反应速率也加快，b正确；c.平衡向右移动，所以甲醇的物质的量增加，c正确； d.重新平衡时n(H2/n(CH3OH)减小，d不正确。综上所述，说法正确的是b c。

（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，该反应使用催化剂的目的是加快反应速度，缩短达到平衡的时间。因为 Cu2O+CO2Cu+CO2，若原反应体系中含少量CO2有利于抑制正反应的发生，故有利于维持催化剂Cu2O的量不变。反应Cu2O+CO2Cu+CO2电子转移的方向和数目用单线桥可表示为：，若在标准状况下2.24LCO2参与反应，则消耗0.1mol CO2，电子转移数为0.2NA个。