一定條件下，CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。在體積一定的密閉容器中按物...

問題詳情：

一定條件下，CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)。

在體積一定的密閉容器中按物質的量之比1∶2充入CO和H2，測得平衡混合物中CH3OH的體積分數在不同壓強下隨温度的變化如圖所示。

(1)A、B、C三點平衡常數KA、KB、KC的大小關係是________________；壓強：p1________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)p2；逆反應速率：v逆(A)________v逆(B)。

(2)在C點，CO的轉化率為________；在C點，若再按物質的量之比1∶2充入一定量的CO和H2，當其他條件不變，達到新的平衡時，CH3OH的體積分數________(填“增大”“減小”或“不變”)。

【回答】

*　(1)KA＞KB＝KC　＞　＜　(2)75%　增大

解析　(1)影響平衡常數的外界因素為温度。分析圖像知B、C兩點温度相同，故KB＝KC；當其他條件不變時，升高温度，*醇的體積分數減小，平衡逆向移動，因此升高温度，平衡向吸熱反應方向移動，則反應：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)為放熱反應，KA>KB，故A、B、C三點平衡常數KA、KB、KC的大小關係是KA>KB＝KC；反應：CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)正向為氣體物質的量減小的反應，當其他條件不變時，增大壓強，平衡正向移動，*醇的體積分數增大；分析圖像知壓強：p1>p2；温度越高，反應速率越快；壓強越大，反應速率越快，温度對反應速率的影響比壓強顯著，故逆反應速率：v逆(A)<v逆(B)。(2)分析圖像知C點*醇的體積分數為50%，根據題意設起始加入CO、H2的物質的量分別為1 mol、2 mol，轉化的CO的物質的量為x mol，利用三段式分析。

　CO(g)＋2H2(g)??CH3OH(g)

起始/mol  1     2         0

轉化/mol  x     2x        x

平衡/mol  1－x  2－2x     x

則有x/(3－2x)×100%＝50%，解得x＝0.75 mol，則CO的轉化率為0.75 mol/1 mol×100%＝75%；在C點，若再按物質的量之比1∶2充入一定量的CO和H2，相當於增大壓強，平衡正向移動，達到新的平衡時，CH3OH的體積分數增大。

知識點：化學平衡單元測試

題型：綜合題