Question

【題目】已知：CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1 mol CH4和0.2 mol H2S發(fā)生反應，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度變化如圖所示：

下列說法正確的是

A.該反應的ΔH＜0

B.X點與Y點容器內(nèi)壓強比為55∶51

C.X點CH4的轉(zhuǎn)化率為20%

D.維持Z點溫度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2 各0.1 mol 時υ(正)<υ(逆)

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 由圖可知升溫平衡右移，所以該反應的ΔH>0，選項A錯誤；

B. X點CH4和H2的物質(zhì)的量分數(shù)相等，根據(jù)反應CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.02mol，X點容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為(0.3+2×0.02)mol=0.34mol，Y點H2S和H2的物質(zhì)的量分數(shù)相等，根據(jù)反應CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，2n（H2S）轉(zhuǎn)化=0.2mol-n（H2S）轉(zhuǎn)化，解得n（H2S）轉(zhuǎn)化=mol，Y點氣體物質(zhì)的量為mol，X點與Y點物質(zhì)的量之比為0.34mol：mol=51:55，若溫度相同，X點與Y點壓強之比為51:55，但X點溫度低于Y點，X點與Y點壓強之比小于51:55，選項B錯誤；

C. X點CH4和H2的物質(zhì)的量分數(shù)相等，根據(jù)反應CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.02mol，所以X點CH4的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%，選項C正確；

D. 設容器體積為V，Z點CH4與CS2物質(zhì)的量分數(shù)相等，n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.05mol，Z點平衡時n（CH4）=n（CS2）=0.05mol、n(H2)=0.2mol、n(H2S)=0.1mol，平衡常數(shù)K==，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1 mol時，n(CH4)=n(CS2)=0.15mol、n(H2)=0.3mol、n(H2S)=0.2mol，濃度商Qc==>K，所以反應逆向進行，υ(正)＜υ(逆)，選項D正確。

答案選CD。