Question

17．在體積為2L的恒容密閉容器中加入0.6mol的CO和H₂混合氣體，在不同溫度下反應(yīng)CO（g）+2H₂O（g）?CH₃OH（g）達(dá)到平衡，平衡時CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)隨起始n（CO）：n（H₂）的變化曲線如圖所示．則下列結(jié)論正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)CO（g）+2H₂O（g）?CH₃OH（g）的△H＜0
• B． 圖示a點n（CO）：n（H₂）=0.5，CO轉(zhuǎn)化率最高
• C． 若在狀態(tài)Ⅰ和Ⅱ時，再向體系中充入He，重新達(dá)到平衡，c（CH₃OH，狀態(tài)Ⅱ）=c（CH₃OH，狀態(tài)Ⅰ）
• D． 正反應(yīng)速率v_正：v_正（狀態(tài)Ⅱ）＜v_正（狀態(tài)Ⅲ）

Answer 1

分析 A．當(dāng)起始n（CO）：n（H₂）相同時，升高溫度，平衡時CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
B．起始n（CO）：n（H₂）越大，c（CO）的起始濃度越大，在同溫同體積條件下，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動；
C．同溫同壓下，向體系中充入He，不影響組分濃度，對化學(xué)平衡狀態(tài)無影響；
D．溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大．

解答 解：A．當(dāng)起始n（CO）：n（H₂）相同時，升高溫度，平衡時CH₃OH的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡正向移動，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)CO（g）+2H₂O（g）?CH₃OH（g）的△H＞0，故A錯誤；
B．隨著起始n（CO）：n（H₂）越大，c（CO）的起始濃度越大，在同溫同體積條件下，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，CO轉(zhuǎn)化率逐漸增大，故B錯誤；
C．同溫同壓下，向體系中充入He，不影響組分濃度，對化學(xué)平衡狀態(tài)無影響，因此c（CH₃OH，狀態(tài)Ⅱ）=c（CH₃OH，狀態(tài)Ⅰ），故C正確；
D．狀態(tài)Ⅱ是200℃，狀態(tài)Ⅲ是100℃，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大，因此v_正（狀態(tài)Ⅱ）＞v_正（狀態(tài)Ⅲ），故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的建立和平衡移動，為高頻考點，B選項為該題的難點，注意同溫同壓下，增大c（CO）等效于增大壓強(qiáng)，題目難度中等．