Question

11．（1）CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H
如表所列數(shù)據(jù)是反應在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）．

溫度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①由表中數(shù)據(jù)判斷該反應的△H＜0（填“＞”、“=”或“＜”）．能夠說明某溫度下該反應是平衡狀態(tài)的是AC
A．體系的壓強不變    B．密度不變   C．混合氣體的相對分子質量   D．c（CO）=c（CH₃OH）
②某溫度下，將2molCO和6molH₂充入2L的密閉容器中，充分反應10min后，達到平衡時測得c（CO）=0.2mol/L，計算此溫度下的平衡常數(shù)K=2.041（保留3為有效數(shù)字）
（2）在某溫度和壓強下，將一定量H₂和O₂充入密閉容器發(fā)生反應：
2H₂（g）+O₂（g）?2H₂O（g）△H=-241.8KJ/mol，平衡后壓縮容器體積至原來的$\frac{1}{2}$，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是c （填序號）：
a．平衡常數(shù)K增大；      b．正反應速率加快，逆反應速率減慢；       c．重新平衡c（H₂）/c（H₂O）減小．

Answer 1

分析 （1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，可逆反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等（同種物質）或正逆反應速率之比等于系數(shù)之比（不同物質），平衡時各種物質的物質的量、濃度等不再發(fā)生變化，由此衍生的一些物理量不變；
②根據(jù)平衡濃度計算出平衡常數(shù)；
（2）平衡后壓縮容器體積至原來的$\frac{1}{2}$，壓強增大，反應速率增大，平衡正向移動，因速率不變，則平衡常數(shù)不變．

解答 解：（1）①由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，則正反應為放熱反應，△H＜0，
A．反應前后體積不等，則體系的壓強不變，可說明達到平衡狀態(tài)，故A正確；    
B．反應容器體積不變，氣體質量不變，則密度不變不能說明達到平衡，故B錯誤；
 C．反應前后氣體的物質的量不等，混合氣體的相對分子質量不變，可說明達到平衡狀態(tài)，故C正確；
 D．c（CO）=c（CH₃OH），不能說明達到平衡狀態(tài)，因平衡常數(shù)以及氫氣的濃度未知，故D錯誤．
故答案為：＜；AC；
②CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）單位為mol/L
反應開始  1mol/L    3mol/L         0
反應 0.8mol/L      1.6mol/L       0.8mol/L
平衡 0.2mol/L      1.4mol/L        0.8mol/L
平衡常數(shù)K=$\frac{0.8}{0.2×1．{4}^{2}}$=2.041，
故答案為：2.041；
（2）a．因溫度不變，則平衡常數(shù)K不變，故a錯誤；
b．增大壓強，正逆反應速率都增大，故b錯誤；
c．平衡正向移動，則重新平衡c（H₂）/c（H₂O）減小，故c正確．
故答案為：c．

點評 本題考查化學平衡計算及化學平衡狀態(tài)判斷，為高頻考點，側重考查學生對化學平衡狀態(tài)特征的理解及化學平衡知識的靈活運用，利用三段式分析解答，注意：計算化學平衡常數(shù)時必須用平衡時各物質濃度，不是任意時刻濃度．