Question

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）：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）根据题意完成下列各题：
（1）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=

2n(B)

3t(B)

mol?L^-1?min^-1．（用图中字母表示）
（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

，下列有关该体系的说法正确的是

bc

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
（3）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：

Cu₂O+CO?2Cu+CO₂

（用化学方程式表示）．

Answer 1

分析：（1）根据v=

△n V

△t

计算甲醇的反应速率，同一化学反应、同一时间段中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；
（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，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）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）v=

△n V

△t

=

n(B)-0 3L

t(B)

mol?L^-1?min^-1=

n(B)

3t(B)

 mol?L^-1?min^-1，同一化学反应、同一时间段中，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氢气的反应速率为

2n(B)

3t(B)

mol?L^-1?min^-1，故答案为：

2n(B)

3t(B)

；
（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，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

c(H2)

c(CH3OH)

减小，即bC正确，
故答案为：b c；   
（3）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：本题考查化学平衡移动，题目难度中等，本题注意外界条件对平衡移动的影响．