Question

開發(fā)新能源和三廢處理都是可持續(xù)發(fā)展的重要方面．CO在催化劑作用下可以與H₂反應(yīng)生成甲醇：
CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．在密閉容器中充有10mol CO與20
mol H₂，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示．
（1）M、N兩點(diǎn)平衡狀態(tài)下，容器中物質(zhì)的總物質(zhì)的量之比為：n（M）總：n（N）總=

 

．
（2）若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)KM、KN、KQ的大小關(guān)系為：P₁

 

P₂ （填“＞”或“＜”或“=”）

Answer 1

考點(diǎn)：轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化曲線

專題：

分析：（1）M點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則參加反應(yīng)的n（CO）=10mol×50%=5mol，還剩余5molCO，根據(jù)方程式知，還剩余n（H₂）=20mol-5mol×2=10mol，生成n（CH₃OH）=5mol；N點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為80%，參加反應(yīng)的n（CO）=10mol×80%=8mol，還剩余2molCO，根據(jù)方程式知，還剩余n（H₂）=20mol-8mol×2=4mol，生成n（CH₃OH）=8mol，據(jù)此計(jì)算其物質(zhì)的量之比；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，相同溫度時(shí)其平衡常數(shù)相等，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，其平衡常數(shù)減�。幌嗤瑴囟认�，同一容器中，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則CO的轉(zhuǎn)化率增大．

解答： 解：（1）M點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則參加反應(yīng)的n（CO）=10mol×50%=5mol，還剩余5molCO，根據(jù)方程式知，還剩余n（H₂）=20mol-5mol×2=10mol，生成n（CH₃OH）=5mol；N點(diǎn)時(shí)，CO轉(zhuǎn)化率為80%，參加反應(yīng)的n（CO）=10mol×80%=8mol，還剩余2molCO，根據(jù)方程式知，還剩余n（H₂）=20mol-8mol×2=4mol，生成n（CH₃OH）=8mol，所以容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：n（M）_總：n（N）_總=（5+10+5）mol：（2+4+8）mol=10：7，
故答案為：10：7；
（2）化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，相同溫度時(shí)其平衡常數(shù)相等，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，其平衡常數(shù)減小，根據(jù)圖象知，溫度：M=N＜Q，則若M、N、Q三點(diǎn)的平衡常數(shù)K_M、K_N、K_Q的大小關(guān)系為K_M=K_N＞K_Q；相同溫度下，同一容器中，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則CO的轉(zhuǎn)化率增大，根據(jù)圖象知，p₁小于p₂，
故答案為：K_M=K_N＞K_Q；＜．

點(diǎn)評(píng)：本題考查轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)關(guān)系，明確溫度、壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)平衡影響是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．