Question

25.一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)

根據(jù)題意完成下列各題：

（1）反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝           ，升高溫度，K值       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

（2）在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H₂)＝             

（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是       

a  氫氣的濃度減少                 b  正反應速率加快，逆反應速率也加快

c  甲醇的物質(zhì)的量增加            d  重新平衡時n(H₂)/n(CH₃OH)增大

（4）據(jù)研究，反應過程中起催化作用的為Cu₂O，反應體系中含少量CO₂有利于維持催化劑Cu₂O的量不變，原因是：                        （用化學方程式表示）。

Answer 1

（1）K＝c(CH₃OH)/c(CO)·c²(H₂)  減小

（2）2n_B/3t_B mol·(L·min)^－1

（3）b  c

（4）Cu₂O+CO2Cu+CO₂

解析：本題考查化學反應速率與化學平衡知識CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，由圖象可知達到平衡后，升高溫度，甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡向左移動，正反應為放熱反應，因為升高溫度平衡向吸熱方向移動。

K=，升高溫度平衡左移，K減小。反應速率用單位時間內(nèi)濃度的變化來表示，速率之比等于化學計量數(shù)之比。V(H₂)=×2= mol·(L·min)^－1。

對于CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)

增大壓強，壓縮體積，正、逆反應速率都增大，平衡向右移動，甲醇的物質(zhì)的量增大，氫氣的物質(zhì)的量減小，但是體積縮小，氫氣的濃度增大，b、c正確。Cu₂O+CO2Cu+CO₂，因為CO還原Cu₂O，使Cu₂O減少，為了維持Cu₂O的量不變，加入少量CO₂抑制Cu₂O與CO的反應。