Question

在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定條件下發生反應：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示．下列說法正確的是（　　）

A．從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率為0.225mol/（L?min）

B．圖中交點表示反應達到化學平衡狀態

C．升高溫度，n（CH₃OH）/n（CO₂）減小

D．10分鐘后向容器再充入1mol CO₂和3mol H₂，重新達平衡后，CO₂體積分數將增大

Answer 1

分析：A．根據反應速率v=

△c

△t

計算v（CO₂），再根據速率之比等于化學計量數之比計算v（H₂）；
B．交點后二氧化碳的濃度減小減小、甲醇的濃度繼續增大，反應向正反應進行；
C．正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，n（CH₃OH）減小、n（CO₂）增大，據此判斷；
D.10分鐘到達平衡，再向容器再充入1mol CO₂和3mol H₂，等效為增大壓強，平衡向正反應方向移動，平衡時二氧化碳的體積分數減小．

解答：解：A．從反應開始到平衡，v（CO₂）=

1mol/L-0.25mol/L

10min

=0.075mol?L^-1?min^-1，速率之比等于化學計量數之比，故v（H₂）=3×0.075mol?L^-1?min^-1=0.225 mol?L^-1?min^-1，故A正確；
B．交點后二氧化碳的濃度減小減小、甲醇的濃度繼續增大，反應未到達平衡，反應向正反應進行，故B錯誤；
C．正反應是放熱反應，升高溫度平衡向逆反應方向移動，n（CH₃OH）減小、n（CO₂）增大，故n（CH₃OH）/n（CO₂）減小，故C正確；
D.10分鐘到達平衡，再向容器再充入1mol CO₂和3mol H₂，等效為增大壓強，平衡向正反應方向移動，平衡時二氧化碳的體積分數減小，故D錯誤；
故選AC．

點評：本題考查化學平衡圖象、影響化學平衡的因素等，難度中等，D選項注意利用根據轉化率進行判斷．