解题思路:(1)依据化学方程式和平衡常数概念书写,依据平衡常数随温度变化判断反应能量变化;
(2)依据化学平衡三段式列式计算,气体压强之比等于气体物质的量之比;
(3)压缩体积相当于增大压强,反应前后气体体积减小的反应,结合平衡移动原理分析判断;
(4)由表中数据可知温度降低,化学反应速率减小,平衡正向移动,H2的转化率增大;温度升高,化学反应速率增大,平衡逆向移动,H2的转化率减小,结合变化绘制曲线变化.
(1)K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2)由表中数据可知温度升高,K值减小,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应即为放热反应△H<0,
故答案为:
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2);<;
(2)将1mol的H2和 1mol 的 CO充入 1L 恒容密闭反应器中,达到平衡后,容器内的压强为开始时的60%,设一氧化碳反应物质的量x
2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)
起始量(mol) 1 1 0
变化量(mol) 2x x x
平衡量(mol) 1-2x 1-x x
1-2x+1-x+x=(1+1)×60%
x=0.4mol,
CO的平衡转化率=[0.4mol/1mol]×100%=40%;
答:CO的平衡转化率为40%;
(3)在其他条件不变的情况下,将容器的容积压缩到原来的 [1/2],体系压强增大,各组分浓度增大,平衡常数不变;
A、将容器的容积压缩到原来的 [1/2],各组分浓度均增大,故A错误;
B、将容器的容积压缩到原来的 [1/2],各组分浓度均增大,正逆反应速率都增大,故B错误;
C、将容器的容积压缩到原来的 [1/2],体系压强增大,化学平衡正向移动,CH3OH的物质的量增加,故C正确;
D、将容器的容积压缩到原来的 [1/2],体系压强增大,化学平衡正向移动,CH3OH 的物质的量增大,H2的物质的量减小,又处于同一容器V相同,所以c(H2)/c(CH3OH)减小,故D正确;
故答案为:CD;
(4)由表中数据可知温度降低,化学反应速率减小,平衡正向移动,H2的转化率增大;温度升高,化学反应速率增大,平衡逆向移动,H2的转化率减小,则350℃时H2的转化率随时间的变化示意图为
,故答案为:
.
点评:
本题考点: 化学平衡的计算;化学平衡的影响因素.
考点点评: 本题考查了化学平衡计算应用,平衡常数,转化率概念分析应用,影响平衡的因素和图象绘制方法,掌握基础是关键,题目难度中等.