Question

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu₂O/ZnO）：CO（g）2H₂（g）?CH₃OH（g），甲醇生成量與時間的關系如圖所示．下列有關說法正確的是（ ）

A．在300℃條件下，t₁時刻該反應達到化學平衡
B．在500℃條件下，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H₂）為n_B/（3t₁） mol/L
C．在其他條件不變的情況下，將處于E點的體系體積壓縮到原來的，則氫氣的濃度減小
D．由圖象說明該反應的正反應為放熱反應

Answer 1

【答案】分析：A、在300℃條件下，t₂時刻甲醇的物質的量不再變化，反應達到平衡；
B、500℃條件下，t₁時刻該反應達到化學平衡，平衡時此時甲醇的物質的量為n_B，反應消耗氫氣的物質的量為2n_B，根據v=計算v（H₂）；
C、體積縮小，反應物和生成物濃度均增大，雖壓強增大，平衡右移，但根據勒夏特列原理可知，它只能減弱這種改變而不能抵消這種改變；
D、從圖象可知溫度高時平衡體系中甲醇含量減少，說明升高溫度平衡向逆反應進行，據此判斷．
解答：解：A、在300℃條件下，t₂時刻反應達到平衡，故A錯誤；
B、在500℃條件下，t₁時刻反應達到平衡，此時甲醇的物質的量為n_B，由方程式可知反應消耗氫氣的物質的量為2n_B，氫氣的平均反應速率為= mol/（L?min），故B錯誤；
C、體積縮小，反應物和生成物濃度均增大，雖壓強增大，平衡右移，但根據勒夏特列原理可知，它只能減弱這種改變而不能抵消這種改變，氫氣的濃度增大，故C錯誤；
D、從圖象可知溫度高時平衡體系中甲醇含量減少，說明升高溫度平衡向逆反應進行，故正反應為放熱反應，故D正確；
故選D．
點評：考查化學平衡移動圖象，涉及化學反應速率的計算、平衡狀態的判斷、化學平衡的影響因素等，難度中等，C選項中注意根據平衡移動原理理解．