Question

【題目】一定溫度下向體積為2L的恒容密閉容器中充入6 molCO2和8mo1H2，發生反應：CO2 (g)+3 H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49kJ·mol-1。測得n(H2)物質的量隨時間變化如曲線I 所示，下列說法正確的是（ ）

A. 該反應在O～8min內的v(CO2)=0.125mol·L-1·min-1

B. 若起始時向容器中充入3mo1CO2和4molH2，則平衡時CH3OH的體積分數大于20%

C. 若起始時向容器中充入4mo1CO2和2molH2、2molCH3OH、1molH2O(g)，則此時反應v(正)＞v(逆)

D. 曲線II、曲線III改變條件分別是升高溫度、減小壓強

Answer 1

【答案】AC

【解析】A、由圖可知，0～8 min內H2的物質的量變化量為8mol﹣2mol=6mol，故v(H2)= =0.375 molL﹣1min﹣1，速率之比等于其化學計量數之比，故v(CO2)=v(H2)=0.125 molL﹣1min﹣1，A正確；B、由圖可知，I平衡時氫氣為2mol，則：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）

開始（mol）：6 8 0 0

轉化（mol）：2 6 2 2

平衡（mol）：4 2 2 2

故I中平衡時CH3OH體積分數為=20%，若起始時向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，等效為原平衡壓強減小一倍，平衡向逆反應方向移動，CH3OH的體積分數減小，即平衡時CH3OH的體積分數小于20%，B錯誤；C、平衡常數K==0.5，此時的濃度商Qc==0.25＜K=0.5，故v(正)＞v(逆)，平衡向正反應方向移動，C正確；D、與Ⅰ相比，Ⅱ到達平衡時間短，且平衡時氫氣濃度大，說明改變條件反應速率加快、反應向逆反應方向移動，若升高溫度，反應速率加快，正反應為放熱反應，平衡向逆反應方向移動，符合題意；與I相比，Ⅲ到達平衡時間短，且平衡時氫氣濃度小，說明改變條件反應速率加快、反應向正反應方向移動，若減小壓強，反應速率減小、平衡向逆反應方向移動，不符合題意，D錯誤。答案選AC。