Question

7．已知：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1．一定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1molCO₂和3mol H₂，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖所示．下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 欲增大平衡狀態(tài)時(shí)$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（C{O}_{2}）}$的比值，可采用升高溫度的方法
• B． 達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為75%
• C． 欲提高H₂的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應(yīng)容器的體積
• D． 從反應(yīng)開始到平衡，H₂的平均反應(yīng)速率v（H₂）=0.075 mol•L^-1•min^-1

Answer 1

分析 A．根據(jù)溫度對該化學(xué)反應(yīng)平衡的影響判斷移動(dòng)方向，從而判斷甲醇和二氧化碳的物質(zhì)的量比值的變化．
B．依據(jù)圖形中的濃度變化計(jì)算二氧化碳轉(zhuǎn)化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
C．要提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，可以采用增大二氧化碳的濃度或增大氣體壓強(qiáng)的方法；
D．根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計(jì)算二氧化碳的平均反應(yīng)速率，結(jié)合反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比計(jì)算得到氫氣反應(yīng)速率．

解答 解：A．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ•mol^-1，此反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡左移，導(dǎo)致甲醇的物質(zhì)的量減少，二氧化碳的物質(zhì)的量增大，所以使$\frac{c（C{H}_{3}OH）}{c（C{O}_{2}）}$的比值減小，故A錯(cuò)誤；
B．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率=$\frac{1.00mol/L-0.25mol/L}{1.00mol/L}$×100%=75%，故B正確；
C．該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積減小的化學(xué)反應(yīng)，增大反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，增大二氧化碳的濃度也能使平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，從而提高氫氣的轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；
D．從反應(yīng)開始到平衡，二氧化碳的平均反應(yīng)速率=$\frac{（1.00-0.25）mol/L}{10min}$=0.075 mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比，H₂的平均反應(yīng)速率υ（H₂）=3V（CO₂）=3×0.075 mol•L^-1•min^-1=0.225mol•L^-1•min^-1，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評 本題考查了圖象分析，主要是反應(yīng)速率、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡影響因素等知識點(diǎn)，難度不大，注意外界條件對化學(xué)平衡的影響、化學(xué)反應(yīng)速率的概念計(jì)算等問題．