题目

题型：不详难度：来源：

（甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：
CO(g)2H₂(g)CH₃OH(g)Q
下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

 
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（  ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等
D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化
（2）由表中数据判断Q        0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施
是（  ）
A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H₂      D．升温
（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH₃OH表示的反应速率v           mol /(L·min)，
CO的转化率为               。
（4）原料CO和H₂可以由C和H₂O反应制取，涉及的反应方程式如下：
C(s)CO₂(g) 2CO(g)              平衡常数K₁
C(s)H₂O(g) CO(g)H₂(g)         平衡常数K₂
CO(g)H₂O(g) H₂(g)CO₂(g)       平衡常数K₃
则K₁、K₂、K₃之间的关系是：                       。

答案

（1）BD  (2分)
（2）>(1分)、C (1分)
（3）0.08  (1分)       80%  (1分)
（4）K₂=K₁·K₃ (2分)

解析

试题分析：
（1）A恒容密闭容器，体积不变，都是气体，质量守恒，混合气体的密度始终不变，不能做平衡标志，错误；B正确；C生成CH₃OH和消耗CO的速率是同向速率，错误；D正确。
（2）由表可知，T升高，K减小，正反应是放热反应，Q>0。提高CO转化率，反应正向进行，选C。
（3） CO(g)2H₂(g)CH₃OH(g)Q
初浓度：  1    3               0
变浓度   0.8   1.6             0.8    
平衡     0.2
v0.8/10=0.08(mol／L·min)
CO的转化率=" 0.8" /1*100%=  80%
（4）①C(s)CO₂(g) 2CO(g)     平衡常数K₁
②C(s)H₂O(g) CO(g)H₂(g)     平衡常数K₂
③CO(g)H₂O(g) H₂(g)CO₂(g)   平衡常数K₃
②=①+③ 所以K₂=K₁·K₃