Question

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應(yīng)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）在500℃，從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H₂）=

2n(B)

3t(B)

mol?L^-1?min^-1．（用圖中字母表示）
（2）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的

1

2

，下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是

bc

a．氫氣的濃度減少        b．正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加    d．重新平衡時(shí)

n(H2)

n(CH3OH)

增大
（3）據(jù)研究，反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu₂O，反應(yīng)體系中含少量CO₂有利于維持催化劑Cu₂O的量不變，原因是：

Cu₂O+CO?2Cu+CO₂

（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算甲醇的反應(yīng)速率，同一化學(xué)反應(yīng)、同一時(shí)間段中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比；
（2）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的1/2，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大，根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值；
（3）在加熱條件下CO能還原Cu₂O使其減少，因此反應(yīng)體系中含有少量二氧化有利于抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，維持Cu₂O的量不變．

解答：解：（1）v=

△n V

△t

=

n(B)-0 3L

t(B)

mol?L^-1?min^-1=

n(B)

3t(B)

 mol?L^-1?min^-1，同一化學(xué)反應(yīng)、同一時(shí)間段中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，所以氫氣的反應(yīng)速率為

2n(B)

3t(B)

mol?L^-1?min^-1，故答案為：

2n(B)

3t(B)

；
（2）在其他條件不變的情況下，對(duì)處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的1/2，則壓強(qiáng)增大，正逆反應(yīng)速率都增大，平衡向正向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量增多，氫氣的物質(zhì)的量減小，但由于體積減小，平衡時(shí)氫氣的濃度反而增大，根據(jù)濃度比值等于物質(zhì)的量比值，則有重新平衡時(shí)

c(H2)

c(CH3OH)

減小，即bC正確，
故答案為：b c；   
（3）在加熱條件下CO能還原Cu₂O使其減少，因此反應(yīng)體系中含有少量二氧化有利于抑制反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)，維持Cu₂O的量不變，反應(yīng)方程式為Cu₂O+CO?2Cu+CO₂，
故答案為：Cu₂O+CO?2Cu+CO₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)，題目難度中等，本題注意外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響．