Question

氫是未來(lái)最好的能源選擇，制取氫氣的成熟的方法有很多，利用甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣，反應(yīng)方程式如下：CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）△H（298K）=+49.4kJ/mol　
一定條件下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入1mol CH₃OH（g）和3mol H₂O（g），實(shí)驗(yàn)測(cè)得：達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，吸收熱量19.76KJ．則
①達(dá)平衡時(shí)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的

 

倍．
②該條件下的該反應(yīng)的平衡常數(shù)是

 

（保留兩位有效數(shù)字）．
③該條件下反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的依據(jù)是（填序號(hào)）

 

．
A．v_正（CH₃OH）=v_正（CO₂） B．混合氣體的密度不變
C．c（CH₃OH）=c（H₂O）    D．混合氣體的總物質(zhì)的量不變．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

專題：化學(xué)平衡專題

分析：①恒溫恒容下，氣體的壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比；
②利用三段式法計(jì)算出平衡時(shí)的濃度，K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

；
③平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，各組分的濃度保持不變．

解答： 解：①吸熱19.76KJ，據(jù)方程式可以求得，反應(yīng)的甲醇有

19.76KJ

49.4KJ/mol

=0.4mol，則
              CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H（298K）=+49.4kJ/mol
反應(yīng)前（mol）   1         3        0        0
反應(yīng)了（mol）  0.4        0.4     0.4     1.2
平衡后（mol）  0.6        2.6      0.4     1.2
平衡后，混合氣體的壓強(qiáng)是原來(lái)的

0.6+2.6+0.4+1.2

1+3

=1.2，
故答案為：1.2；
②K=

生成物平衡濃度冪次方乘積

反應(yīng)物平衡濃度冪次方乘積

=

1．23×0.4

0.6×2.6

≈0.11，
故答案為：0.11；
③A、不能體現(xiàn)正逆反應(yīng)速率相等，故A錯(cuò)誤；
B、體積不變，反應(yīng)物和生成物都是氣體，所以密度永遠(yuǎn)不變，故B錯(cuò)誤；
C、甲醇和水蒸氣濃度相等，決定于加入的量，與是否平衡無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、反應(yīng)前后氣體體積不同，所以氣體總物質(zhì)的量不變說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氣體物質(zhì)的量之比與壓強(qiáng)的關(guān)系、化學(xué)平衡常數(shù)的求算、平衡狀態(tài)的判斷、溫度對(duì)平衡移動(dòng)的影響等，題目有一定難度．