Question

9．在一定條件下的恒容密閉容器中發生反應：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），
圖1表示反應過程中能量的變化，圖2表示反應過程中物質濃度的變化．下列有關說法正確的是（　　）

• A． 該反應在高溫下才能自發進行
• B． 再加入一定量CO₂，則$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$增大
• C． 溫度降低，CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）的平衡常數K增大
• D． 從反應開始到平衡，用氫氣表示的平均反應速率為0.225 mol/（L•min）

Answer 1

分析 A、反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱；氣體分子數減少的反應為熵減的反應，根據△G=△H-T△S判斷；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加為主；
C、此反應為放熱反應，逆反應是吸熱反應，降低溫度，平衡左移；
D、根據反應速率V=$\frac{△C}{△t}$和反應速率之比等于計量數之比來計算．

解答 解：A、反應物的總能量大于生成物的總能量時，反應放熱，即△H＜0；正反應方向的氣體分子數減少，氣體分子數減少的反應為熵減的反應，即△S＜0，所以在低溫下能自發，故A錯誤；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加為主，則$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$減小，故B錯誤；
C、此反應為放熱反應，逆反應是吸熱反應，降低溫度，平衡左移，K減小，故C錯誤；
D、從反應開始到平衡，用CH₃OH表示的平均反應速率V（CH₃OH）=$\frac{△C}{△t}$=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），而化學反應速率之比等于計量數之比，故V（H₂）=3V（CH₃OH）=0.225mol/（L•min），故D正確；
故選D．

點評 本題考查了根據圖象判斷反應吸放熱以及溫度的改變對K的影響，應注意的是K只受溫度的影響，其它因素的改變所引起的平衡的移動，K不變．