Question

【題目】一定溫度下，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入6 mol CO2和8 mol H2，發(fā)生反應(yīng)：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =－49.0kJ·mol-1

測得n(H2)隨時(shí)間變化如曲線Ⅰ所示。下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)在0～8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是0.375mol·L-1·min-1

B. 若起始時(shí)向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，則平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)大于20%

C. 若起始時(shí)向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O(g)，則此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

D. 改變條件得到曲線Ⅱ、Ⅲ，則曲線Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣

Answer 1

【答案】BC

【解析】試題分析：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

開始/mol 6 8 0 0

反應(yīng) 2 6 2 2

平衡 4 2 2 2

A．根據(jù)曲線Ⅰ，v(H2)= =0.125mol·L-1·min-1，結(jié)合化學(xué)方程式可知CO2的平均反應(yīng)速率是mol·L-1·min-1，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)平衡時(shí)氫氣的物質(zhì)的量，可知平衡時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)=×100%=20%。若起始時(shí)向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，相當(dāng)于將原容器體積擴(kuò)大到原來的2倍，根據(jù)減小壓強(qiáng)，平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，可知平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)大于20%，B正確；C．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==0.5，若起始時(shí)向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O(g)，此時(shí)Qc==0.25＜K，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，C正確；D．曲線Ⅱ如改變的條件是升高溫度，則反應(yīng)速率加快，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，與圖像符合；對于曲線Ⅲ，如改變的條件充入氦氣，由于容器體積不變，平衡不移動(dòng)，與圖像不符，D錯(cuò)誤。