Question

【題目】700℃時(shí)，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2，發(fā)生如下反應(yīng)：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：

反應(yīng)時(shí)間/min	n(CO)/mol	n(H2)/ mol
0	0.60	1.20
20	0.20
30		0.40

下列說(shuō)法正確的是

A. 反應(yīng)在20 min內(nèi)的平均速率為v(H2)＝0.04 mol·L－1·min－1

B. 保持其他條件不變，升高溫度，平衡時(shí)c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1，則反應(yīng)的ΔH<0

C. 保持其他條件不變，再向平衡體系中同時(shí)通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，達(dá)到新平衡前v(正)> v(逆)

D. 相同溫度下，若起始時(shí)向容器中充入1.0 mol CH3OH，達(dá)到平衡時(shí)CH3OH轉(zhuǎn)化率大于1/3

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由反應(yīng)可知，30min時(shí)轉(zhuǎn)化的氫氣為0.8mol，則轉(zhuǎn)化的CO為0.4mol，則剩余的CO為0.6mol-0.4mol=0.2mol，可知20min時(shí)達(dá)到平衡，則

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

開(kāi)始 0.6 1.2 0

轉(zhuǎn)化 0.4 0.8 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

A．結(jié)合v=計(jì)算；

B．平衡時(shí)c（CH3OH）=0.2mol/L，升高溫度，平衡時(shí)c（CH3OH）=0.15 molL-1，可知升高溫度平衡逆向移動(dòng)；

C．K==50，再向平衡體系中同時(shí)通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，Qc==16.67＜K，平衡正向移動(dòng)；

D．若起始時(shí)向容器中充入1.0 mol CH3OH，設(shè)轉(zhuǎn)化的甲醇為x，K==0.02，

CH3OH（g）CO（g）+2H2（g）

開(kāi)始 1.0 0 0

轉(zhuǎn)化 x x 2x

平衡 1-x x 2x

=0.02，如x=時(shí)，＞0.02，則x＜時(shí)滿足題意。

由反應(yīng)可知，30min時(shí)轉(zhuǎn)化的氫氣為0.8mol，則轉(zhuǎn)化的CO為0.4mol，則剩余的CO為0.6mol-0.4mol=0.2mol，可知20min時(shí)達(dá)到平衡，則

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

開(kāi)始 0.6 1.2 0

轉(zhuǎn)化 0.4 0.8 0.4

平衡 0.2 0.4 0.4

A．反應(yīng)在20 min內(nèi)的平均速率為v（H2）==0.02molL-1min-1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．平衡時(shí)c（CH3OH）=0.2mol/L，升高溫度，平衡時(shí)c（CH3OH）=0.15 molL-1，可知升高溫度平衡逆向移動(dòng)，則反應(yīng)的△H＜0，選項(xiàng)B正確；C．K==50，再向平衡體系中同時(shí)通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，Qc==16.67＜K，平衡正向移動(dòng)，則達(dá)到新平衡前v（正）＞v（逆），選項(xiàng)C正確；D．若起始時(shí)向容器中充入1.0 mol CH3OH，設(shè)轉(zhuǎn)化的甲醇為x，K==0.02，

CH3OH（g）CO（g）+2H2（g）

開(kāi)始 1.0 0 0

轉(zhuǎn)化 x x 2x

平衡 1-x x 2x

=0.02，如x=時(shí)，＞0.02，則x＜時(shí)滿足題意，則達(dá)到平衡時(shí)CH3OH轉(zhuǎn)化率小于，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選BC。