分析:(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正逆反應(yīng)速率相等(同種物質(zhì))或正逆反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比(不同物質(zhì)),平衡時(shí)各種物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再發(fā)生變化,由此衍生的一些物理量不變,以此分析;
(2)①升高溫度,可逆反應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),根據(jù)平衡常數(shù)與溫度變化關(guān)系確定焓變;
②轉(zhuǎn)化率=
n(CO)(反應(yīng)) |
n(CO)(反應(yīng)開始) |
×100%,根據(jù)平衡濃度計(jì)算出平衡常數(shù)來確定溫度;
(3)要提高CO的轉(zhuǎn)化率,必須使可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng).
解答:解:(1)A.無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),生成CH
3OH的速率與消耗CO的速率始終相等,所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故錯(cuò)誤;
B.混合物的質(zhì)量始終不變,容器的體積不變,所以混合氣體的密度始終不變,所以不能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)前后,混合氣體的物質(zhì)的量改變,氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體的相對平均分子質(zhì)量不變,所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故正確;
D.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),CH
3OH、CO、H
2的濃度都不再發(fā)生變化,所以能作為判斷平衡狀態(tài)的依據(jù),故正確;
故選CD;
(2)①升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng),根據(jù)表格知,溫度越高,化學(xué)平衡常數(shù)越小,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以正反應(yīng)是放熱反應(yīng),即△H<0,
故答案為:<;
②平衡時(shí)一氧化碳的物質(zhì)的量=0.2mol/L×2L=0.4mol,轉(zhuǎn)化率=
n(CO)(反應(yīng)) |
n(CO)(反應(yīng)開始) |
×100%=
×100%=80%,
CO(g)+2H
2(g)?CH
3OH(g)單位為mol/L
反應(yīng)開始 1mol/L 3mol/L 0
反應(yīng) 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=
0.8mol/L |
0.2mol/L.(1.4mol/L)2 |
=2.04,所以是250℃;
故答案為:80%;250℃;
(3)a.該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故錯(cuò)誤;
b.催化劑對平衡移動(dòng)無影響,故錯(cuò)誤;
c.增加CO的濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),但CO的轉(zhuǎn)化率降低,故錯(cuò)誤;
d.加入H
2加壓,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
e.加入惰性氣體加壓,參加反應(yīng)的氣體壓強(qiáng)不變,平衡不移動(dòng),故錯(cuò)誤;
f.分離出甲醇,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),一氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
故選df.