Question

5．一定溫度下，在3個(gè)體積均為l.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）分別達(dá)到平衡．下列說法正確的是（　　）

容器	溫度（K）	起始濃度（mol/L）			CH3OH的平衡濃度（mol/L）
		H2	CO	CH3OH
①	400	0.20	0.10	0	0.08
②	400	0.40	0.20	0	x
③	500	0	0	0.10	0.025

• A． 該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
• B． X=0.16
• C． 平衡時(shí)，容器②中H₂的體積分?jǐn)?shù)比容器①的大
• D． 400K時(shí)若再向容器①中充入0.10molH₂、0.10molCO和0.10molCH₃OH，則平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)

Answer 1

分析 對(duì)比Ⅰ、Ⅲ，如溫度相同，0.1mol/L的CH₃OH相當(dāng)于0.20mol/L的H₂和0.1mol/L的CO，為等效平衡，但Ⅲ溫度較高，平衡時(shí)CH₃OH較低，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，對(duì)比Ⅰ、Ⅱ，在相同溫度下反應(yīng)，但Ⅱ濃度較大，由方程式可知，增大濃度，平衡正向移動(dòng)，計(jì)算平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度，可計(jì)算平衡常數(shù)，結(jié)合平衡常數(shù)解答該題．

解答 解：A．對(duì)比Ⅰ、Ⅲ，如溫度相同，0.1mol/L的CH₃OH相當(dāng)于0.20mol/L的H₂和0.1mol/L的CO，為等效平衡，但Ⅲ溫度較高，平衡時(shí)CH₃OH較低，說明升高溫度平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．Ⅰ、Ⅱ在相同溫度下反應(yīng)，但Ⅱ濃度較大，由方程式可知，增大濃度，平衡正向移動(dòng)，則x＞0.16，故B錯(cuò)誤；
C．Ⅱ相當(dāng)于在Ⅰ的基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，則器②中H₂的體積分?jǐn)?shù)比容器①的小，故C錯(cuò)誤；
D.400K時(shí)若容器①中：
                         2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）
起始：（mol/L）0.2             0.1            0
轉(zhuǎn)化：（mol/L）0.16           0.08         0.08
平衡：（mol/L） 0.04         0.02          0.08
K=$\frac{0.08}{0.0{4}^{2}×0.02}$=2500，
再向容器①中充入0.10molH₂、0.10molCO和0.10molCH₃OH，此時(shí)c（H₂）=0.14mol/L、c（CO）=0.12mol/L，c（CH₃OH）=0.18mol/L，
則Qc=$\frac{0.18}{0.1{4}^{2}×0.12}$=76.5＜K，則平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的有關(guān)計(jì)算，涉及等效平衡問題，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，題目難度中等，答題時(shí)注意把握反應(yīng)的特點(diǎn)以及平衡的影響因素．