Question

（2013?綿陽模擬）為減小C0₂對環境的影響，在倡導“低碳”的同時，還需加強對C0₂創新利用的研究．T₁℃時，將9molC0₂和12molH₂充入3L密閉容器中，發生反 應CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），△H＜0，容器中CH₃OH的物質的量隨時間變化如曲線I所示，平衡時容器內壓強為仍為P₁．改變某一條件重新進行上述反應，CH₃OH的物 質的量隨時間變化如曲線II所示．下列說法錯誤的是（　　）

• A．曲線Ⅱ對應的條件改變是增大壓強
• B．T₂℃時，上述反應平衡常數為0.42，則T₂＞T₁
• C．在T₁℃，若起始時向容器中充入 5 mol C0₂、5 mol H₂、5 mol CH₃OH（g）和 5 mol H₂0（g），則達平衡前v（正）＞v（逆）
• D．在T₁℃，若起始時向容器由亢入4，5molC0₂、6mol H₂，平衡時容器內壓強ρ=

  P1

  2

Answer 1

分析：A．該反應是一個反應前后氣體體積減小的放熱反應，改變條件時，甲醇的物質的量增大，說明平衡向正反應方向移動，到達平衡所需時間減小，說明改變條件時反應速率加快，根據外界條件對反應速率、化學平衡的影響分析；
B．根據溫度和平衡常數的關系判斷；
C．先根據濃度商常數確定反應方向，根據反應方向確定正逆反應速率相對大小；
D．如果充入氣體濃度減半，如果轉化率相等則平衡壓強是I的一半，實際上，相當于減小壓強平衡向氣體體積增大的方向移動．

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，曲線II到達平衡所需時間較短，說明改變條件時反應速率加快，平衡時甲醇的物質的量增大，說明平衡向正反應方向移動，則改變的條件只能是增大壓強，故A正確；
B．T₁℃時，各物質的平衡濃度分別為：c（CH₃OH）=c（H₂O）=

3mol

3L

=1mol/L，c（CO₂）=

(9-3)mol

3L

=2mol/L，c（H₂）=

(12-3×3)mol

3L

=1mol/L，則平衡常數K=

1×1

2×1×1

=0.5＞0.42，平衡向逆反應方向移動平衡常數減小，所以T₂＞T₁，故B正確；
C．T₁℃時，若起始時向容器中充入 5 mol C0₂、5 mol H₂、5 mol CH₃OH（g）和 5 mol H₂0（g），則各物質的濃度分別為：c（CH₃OH）=c（H₂O）=c（CO₂）=c（H₂）=

5

3

mol/L，則濃度商=

( 5 3 )2

( 5 3 )4

=0.36＜0.5，則平衡向正反應方向移動，則達平衡前v（正）＞v（逆），故C正確；
D．T₁℃時，若起始時向容器由充入4.5molC0₂、6mol H₂，如果轉化率相同，則壓強是I的一半，實際上，相對于I來說，相當于減小壓強，平衡向逆反應方向移動，則壓強大于原來的一半，故D錯誤；
故選：D．

點評：本題考查外界條件對化學平衡的影響，利用濃度商、化學平衡常數判斷反應方向，能正確連接圖象含義是解本題關鍵，難度較大．