Question

【題目】工業(yè)上通常采用CO(g)和H2(g)催化合成甲醇CH3OH(g)。

（1）在一定溫度下，CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H=-128.8kJ/mol.若將10amolCO和20amolH2放入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)后測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為不_________（用含a的代數(shù)式表示）。若此時(shí)在向該容器中投入10amolCO、20amolH2和10amolCH3OH(g)，判斷平衡移動(dòng)的方向是_________（填“正向移動(dòng)”、“逆向移動(dòng)”或“不移動(dòng)”）；與原平衡相比，CO的物質(zhì)的量的濃度_________（填“增大”、“不變”或“減小”）。

（2）判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是__________（填字母序號(hào)）。

A.混合氣體的密度不變 B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

C.2V逆(H2)=V正(CO) D.容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1：2：1

E.CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化

（3）一定條件下，在容積相同的三個(gè)密閉容器中，按不同的方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容。測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

容器		甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量		1molCO、2molH2	1molCH3OH	2molCH3OH
平衡時(shí)數(shù)據(jù)	反應(yīng)能量變化的絕對(duì)值(KJ)	a	b	c
	反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	a1	a2	a3

則a+b=_________;a1+a2__________1（填“>”、“<”或“=”）。

Answer 1

【答案】 3/32a2 正向移動(dòng) 增大 BE 128.8 <

【解析】試題分析：(1) CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

開始(mol) 10a 20a 0

反應(yīng) 6a 12a 6a

平衡 4a 8a 6a

該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==，再向該容器中投入10a mol CO、20a mol H2和10a mol CH3OH(g)，Qc=＜，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，重新平衡后，原平衡相比，各種物質(zhì)的濃度均比原來要大，故答案為：；正向移動(dòng)；增大；

(2)A．該反應(yīng)中氣體的質(zhì)量和體積均不變，混合氣體的密度始終不變，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)屬于氣體的物質(zhì)的量變化的反應(yīng)，氣體的質(zhì)量不變，當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變，說明氣體的物質(zhì)的量不變，能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；C．2v逆(H2)＝v正(CO)，不是正反應(yīng)速率不等于逆反應(yīng)速率，不是平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；D．容器內(nèi)CO、H2、CH3OH的濃度之比為1∶2∶1，不能說明正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，錯(cuò)誤；E．CH3OH、CO、H2的濃度都不再發(fā)生變化，能夠說明達(dá)到平衡狀態(tài)，正確；故選BE；

(3)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，甲與乙等效，則a＋b="128.8" kJ，a1＋a2=1，丙相當(dāng)于乙平衡后加壓，平衡正向移動(dòng)，因此a2＞a3，a1＋a3＜1，故答案為：128.8；<。