Question

13．工業上用CO生產甲醇的反應為CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積固定為2L的密閉容器中加入4mol H₂和一定量的CO（g）后，CO（g）和CH₃OH（g）的濃度隨時間的變化圖．下列敘述錯誤的是（　　）

• A． CO和H₂合成CH₃OH的反應：△H＜0，△S＜0
• B． 保持溫度不變，再充入1molCO和2molH₂，反應達到新平衡時$\frac{n（CHOH）}{n（CO）}$減小
• C． 圖1中曲線b可表示使用了催化劑的能量變化情況
• D． 圖3中曲線可表示在不同壓強P₁、P₂（P₁＜P₂）條件下甲醇百分含量隨溫度變化的情況

Answer 1

分析 A．該反應是放熱反應，焓變小于0，反應前后氣體體積減小，氣體體積減小則熵減；
B．再充入1molCO和2molH₂，體積不變，則壓強增大，平衡正向移動；
C．使用催化劑能改變反應途徑，但不影響平衡移動；
D．根據溫度和壓強對化學平衡的影響分析．

解答 解：A．該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應，所以△H＜0，△S＜0，故A正確；
B．再充入1molCO和2molH₂，體積不變，則壓強增大，平衡正向移動，再次達到平衡時$\frac{n（CH{\;}_{3}OH）}{n（CO）}$會增大，故B錯誤；
C．使用催化劑能降低反應需要的活化能從而改變反應途徑，但不影響平衡移動，所以放出的能量不變，故C正確；
D．該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，則甲醇的含量減少，增大壓強平衡向正反應方向移動，乙醇的含量增大，故D正確；
故選B．

點評 本題考查化學平衡及能量變化，學生應根據圖象來分析解決問題，圖象中的信息是解答本題的關鍵．