Question

在兩個(gè)體積均為1L的恒容容器a和b中模擬一碳化學(xué)合成甲醛，合成過(guò)程中的原理可表示為CO（g）+H₂（g）?HCHO（g），其中容器a中使用催化劑．兩容器中CO和H₂的物質(zhì)的量相同，均為1mol．試回答下列問(wèn)題：
（1）下列關(guān)系中能說(shuō)明上述反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是

ABD

（填序號(hào)）．
A．v_正（CO）=v_逆（H₂）
B．v_正（H₂）=v_逆（HCHO）
C．容器內(nèi)氣體的密度保持不變
D．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變
（2）在相同條件下，某同學(xué)作出了在有催化劑時(shí)（a）和無(wú)催化劑時(shí)（b）速率-時(shí)間圖象，如圖所示．請(qǐng)你對(duì)該圖象作出正確的評(píng)價(jià)

該題是錯(cuò)誤的，原因是題中給出的是速率-時(shí)間圖象，由于催化劑能改變反應(yīng)速率，因此達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩容器中氫氣的反應(yīng)速率不相等

．
（3）為了在a容器中尋找合成甲醛的適宜溫度和壓強(qiáng)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了兩組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中．請(qǐng)?jiān)诳崭裰刑钊胧Ｓ嗟膶?shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)．

實(shí)驗(yàn)編號(hào)	T（℃）	n（CO）/n（H2）	p（Mpa）
Ⅰ	150	2 3	0.1
Ⅱ	150	2 3	5
Ⅲ	350	2 3	5

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征-正逆反應(yīng)速率相等進(jìn)行判斷；
（2）根據(jù)催化劑對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響進(jìn)行判斷；
（3）根據(jù)“控制變量法”探究外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響的要求完成．

解答：解：（1）A．v_正（CO）=v_逆（H₂），表明正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到了平衡狀態(tài)，故A正確；
B．v_正（H₂）=v_逆（HCHO），表示正逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡狀態(tài)，故B正確；
C．容器內(nèi)氣體的密度保持不變，由于容器恒容，反應(yīng)兩邊都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，所以密度始終不變，故C錯(cuò)誤；
D．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變，反應(yīng)兩邊氣體的氣體不相等，所以反應(yīng)過(guò)程中壓強(qiáng)是個(gè)變化的量，壓強(qiáng)不變，說(shuō)明達(dá)到了平衡狀態(tài)，故D正確；
故選ABD；
（2）根據(jù)圖象可知，題中給出的是速率-時(shí)間圖象，由于催化劑能改變反應(yīng)速率，因此達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩容器中氫氣的反應(yīng)速率不相等，所以該圖象是錯(cuò)誤的，
故答案為：該題是錯(cuò)誤的，原因是題中給出的是速率-時(shí)間圖象，由于催化劑能改變反應(yīng)速率，因此達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)兩容器中氫氣的反應(yīng)速率不相等；
（3）顯然該同學(xué)通過(guò)“控制變量法”探究外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響，探究的前提是只改變一個(gè)條件，而其它條件不變，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ溫度為150℃，
n（CO）/n（H₂）=

2

3

；同樣實(shí)驗(yàn)Ⅲ中n（CO）/n（H₂）=

2

3

，
故答案為：150；

2

3

；

2

3

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)圖象的綜合應(yīng)用，題目難度中等，可以根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài)，本題（3）稍有難度，需要根據(jù)反應(yīng)條件進(jìn)行合理分析．