Question

6．一定溫度下（T₁＜T₂），在三個體積均為2.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）

容器 編號	溫度/℃	起始物質(zhì)的量/mol		平衡物質(zhì)的量/mol
		CO	H2	CH3OH（g）
Ⅰ	T1	0.2	0.4	0.18
Ⅱ	T1	0.4	0.8
Ⅲ	T2	0.2	0.4	0.16

下列說法正確的是（　　）

• A． 該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)
• B． 達(dá)平衡時，容器Ⅰ中CH₃OH（g）的體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的大
• C． 采取加壓、增大c（H₂）、加入合適的催化劑等措施，都能提高CO的轉(zhuǎn)化率
• D． 若起始時向容器Ⅰ中充入CO 0.2 mol、H₂ 0.2 mol、CH₃OH（g）0.5 mol，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．對比I、Ⅲ可知，升高溫度，甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；
B．Ⅱ等效為Ⅰ平衡的基礎(chǔ)壓強(qiáng)增大一倍，平衡向正反應(yīng)方向移動；
C．使用催化劑影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動；
D．利用三段式計算平衡時各組分的濃度，代入K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$計算平衡常數(shù)，再計算選項中的濃度商Qc，與平衡常數(shù)比較，判斷反應(yīng)進(jìn)行方向．

解答 解：A．對比I、Ⅲ可知，升高溫度，甲醇的物質(zhì)的量減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；
B．Ⅱ等效為Ⅰ平衡的基礎(chǔ)壓強(qiáng)增大一倍，平衡向正反應(yīng)方向移動，甲醇的體積分?jǐn)?shù)增大，故B錯誤；
C．采取加壓、增大c（H₂），平衡向正反應(yīng)方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，但使用催化劑影響反應(yīng)速率，不影響平衡移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；
D．CO的起始濃度為0.1mol/L、氫氣的起始濃度為0.2mol/L，甲醇的平衡濃度為0.09mol/L，則：
             CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
開始（mol/L）：0.1     0.2        0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：0.09    0.18       0.09
平衡（mol/L）：0.01    0.02       0.09
故平衡常數(shù)K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（CO）×{c}^{2}（{H}_{2}）}$=$\frac{0.09}{0.01×0.0{2}^{2}}$=2.25×10⁴，濃度商Qc=$\frac{\frac{0.5}{2}}{\frac{0.2}{2}×（\frac{0.2}{2}）^{2}}$=250＜2.25×10⁴，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故D正確，
故選：AD．

點評 本題考查化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用等，難度中等，D中注意理解根據(jù)平衡常數(shù)與濃度商判斷反應(yīng)進(jìn)行方向．