CO与H2可在一定条件下发生反应生成燃料甲醇.现将2molCO和4molH2置于一体积不变的2L密闭容器中.反应生成气态甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)AH=akj?mol-1测定不同条件.不同时间段内CO的转化率.得到如下数据: 1小时2小时3小时4小时T140%70%80%80%T 255%65% a1 a2(1)根据上述信息.可判� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

CO与H₂可在一定条件下发生反应生成燃料甲醇，现将2molCO和4molH₂置于一体积不变的2L密闭容器中，反应生成气态甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）AH=akj?mol^-1
测定不同条件、不同时间段内CO的转化率，得到如下数据：

	1小时	2小时	3小时	4小时
T1	40%	70%	80%	80%
T 2	55%	65%	a₁	a₂

（1）根据上述信息，可判读a

0 （填“＞”、“＜”、“=”或“无法判断”）
（2）T₁℃下，第1小时内H2的平均反应速率为

mol?L^-1?h^-1该温度下的化学平衡常数为

．
（3）根据所给的数据作出的下列判断中正确的是

．
    A．温度T₁℃时，反应在2小时的时候混合气体密度比1小时的时候打大
    B．温度T₂℃时，反应在2小时的时候混合气体平均相对分子质量比1小时的时候大
    C．温度T₂℃时，反应在2小时的时候v正（H₂）=2v逆（CH₃OH）
    D．温度T₂℃时，a₁=a₂＞65%
（4）在图中画出温度T₂℃时，CO物质的量浓度随时间的变化趋势

考点：化学平衡的影响因素,化学平衡的计算

专题：化学平衡专题

分析：（1）根据单位时间内物质的转化率的变化确定温度的高低；
（2）化学反应速率之比等于方程式的系数之比；根据三行式计算化学平衡常数数；
（3）A、据ρ=

求算；
B、据M=

混合气体的质量总和

混合气体的物质的量总和

结合平衡移动进行判断；
C、平衡后正逆反应速率相等，2h时并未平衡；
D、T₂温度较高，2h时可能已经达到平衡状态．
（4）T₂温度较高，达到平衡时间短，CO浓度高．

解答： 解：（1）在时间间隔一个小时内，T₂温度下一氧化碳的转化率变化较大，所以T₂温度较高，在1小时时，温度从T₁到T₂，升高温度，则一氧化碳的转化率降低，所以平衡逆向移动，该反应是放热的，即a＜0，故答案为：＜；
（2）T₁℃下，在第一小时内用CO表示的反应速率为：

2mol×40%

=0.4mol/（L?h），H₂表示的化学反应速率是CO速率的一倍，即为0.8mol/（L?h）；
T₁℃下，CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
初始浓度：1       2        0
变化浓度：0.8    1.6      0.8
平衡浓度：0.2    0.4      0.8
则K=

0.8

0.2×0．42

=25，故答案为：0.8；25；
（3）A、混合气体质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，故A错误；
B、M=

混合气体的质量总和

混合气体的物质的量总和

，温度升高，平衡逆向移动，混合气体的物质的量增多，M减小，故B正确；
C、T₂温度较高，2h时可能已经达到平衡状态，也可能未达到平衡状态，故C错误；
D、T₂温度较高，2h时可能已经达到平衡状态，a₁=a₂=65%，故D错误；
故选B．
（4）T₂温度较高，达到平衡时间短，CO浓度高，如图：