Question

【題目】700℃時，向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2，發(fā)生如下反應：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表：

反應時間/min	n(CO)/mol	n(H2)/ mol
0	0.60	1.20
20	0.20
30		0.40

下列說法正確的是

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

B. 若其他條件不變，升高溫度，平衡時c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1，則反應的ΔH＞0

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

D. 相同溫度下，若起始時向容器中充入1.0molCH3OH，達到平衡時CH3OH轉化率大于1/3

Answer 1

【答案】C

【解析】A．由表中數(shù)據(jù)可知，20min內(nèi)參加反應的CO的物質(zhì)的量為0.60mol-0.20mol=0.40mol，v（CO）==0.01mol/（Lmin），速率之比等于化學計量數(shù)之比計算v（H2）=v（CO）=0.01mol/（Lmin），故A錯誤；

B．由表中數(shù)據(jù)可知，20min內(nèi)參加反應的CO的物質(zhì)的量為0.60mol-0.20mol=0.40mol，則H2的變化物質(zhì)的量為0.8mol，剩余1.20mol-0.80mol=0.40mol，與30min時剩余H2的物質(zhì)的量相等，說明20min時反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)CH3OH的物質(zhì)的量為0.40mol，c(CH3OH)= =0.2mol/L，升高溫度，平衡時c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1，說明升高溫度平衡逆向移動，則反應的ΔH<0，故B正確；C．反應CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在20min后達到平衡，此時容器內(nèi)c(CH3OH)=0.2mol/L，c(CO)= =0.10mol/L，c(H2)= =0.2mol/L，平衡常數(shù)K=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.2mol/L)/[(0.10mol/L)×(0.2mol/L)2]=50，再向平衡體系中同時通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，此時c(CH3OH)= =0.3mol/L，c(CO)= =0.20mol/L，c(H2)= =0.3mol/L，Qc=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.3mol/L)/[(0.20mol/L)×(0.3mol/L)2]=16.7＜50，即此時反應正向進行，即v(正)> v(逆)，故C正確；D．相同溫度下，若起始時向容器中充入1.0 mol CH3OH，

CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)

起始濃度（mol/L） 0.5 0 0

變化濃度（mol/L） 0.5α 0.5α α

平衡濃度（mol/L） 0.5（1-α） 0.5α α

則K=[c(CO)×c2(H2)]/[c(CH3OH)]=[0.5α×α2]/[0.5（1-α）]= ，解得：α＜，故D錯誤；答案為BC。