Question

8．在一定溫度下，將6mol CO₂和8mol H₂充入2L恒容密閉容器中，發生反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，一段時間后達到平衡．反應過程中測定的數據如下表．

t/min	1	4	8	11
n（H2）mol	6	2.6	2	2

（1）反應前4min的平均速率v（CO₂）=0.225 mol/（L．min）
（2）達到平衡時速率之比V（CO₂）：V（H₂）：V（CH₃OH）：V（H₂O）=1：3：1：1
（3）達到平衡時，H₂的轉化率為75%，CO₂平衡濃度是2mol/L
（4）其他條件不變，升高溫度，反應達到新平衡時CH₃OH的體積分數（填變大，不變，減�。�減小
（5）該溫度下，該反應的平衡常數為0.5
（6）達到平衡時降低溫度，平衡向正反應移動，達到平衡時速率與原平衡速率比較（填變大，不變，減小）減�。�

Answer 1

分析 （1）由表前4min氫氣的轉化量計算二氧化碳的轉化量，根據v=$\frac{△c}{△t}$計算；
（2）根據同一反應在相同條件下同一時間段內反應速率之比=化學計量數之比；
（3）根據列三段式得平衡時各物質的濃度，由轉化率=$\frac{物質的轉化量}{物質的起始量}×100%$計算；
（4）反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，CH₃OH的體積分數減�。�
（5）根據化學平衡常數概念：生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積之比計算；
（6）對于放熱反應，溫度降低，反應速率減慢，向著放熱方向移動．

解答 解：（1）由圖表，前4min氫氣轉化了8mol-2.6mol=5.4mol，則CO₂轉化了$\frac{1}{3}$×5.4mol=1.8mol，v（CO₂）=
$\frac{1.8mol÷2L}{4min}$=0.225mol/（L．min）；   
故答案為：0.225；   
（2）根據同一反應在相同條件下同一時間段內反應速率之比=化學計量數之比，則V（CO₂）：V（H₂）：V（CH₃OH）：V（H₂O）=1：3：1：1；
故答案為：1：3：1：1；
（3）將6mol CO₂和8mol H₂充入2L恒容密閉容器中，由表中數據列三段式：
                         CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始量（mol）：6              8                 0                    0
轉化量（mol）：2              6                 2                     2
平衡量（mol）：4              2                 2                     2
則H₂的轉化率為$\frac{6}{8}×100%$=75%；CO₂平衡濃度是$\frac{4mol}{2L}$=2mol/L；
故答案為：75%； 2mol/L；
（4）由題知反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，則CH₃OH的體積分數；
故答案為：減��；    
（5）平衡常數K=$\frac{（2mol÷2L）×（2mol÷2L）}{（4mol÷2L）×（2mol÷2L）^{3}}$=0.5；
故答案為；0.5；    
（6）該反應是放熱反應，降低溫度，正逆反應速率均減慢，反應向著正反應方向移動；
故答案為：正反應； 減�。�

點評 本題考查了化學平衡的有關計算、溫度對化學平衡的影響，考查較基礎，有利于學生鞏固基礎知識，題目難度不大．