Question

11．在一定溫度下，將6mol CO₂和8mol H₂充入2L恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜O
分別在t時(shí)測(cè)得在該容器內(nèi)n（H₂）的數(shù)值如下：

t/min	1	4	8	11
n（H2）/mol	6	2.6	2	2

則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 該溫度下，平衡常數(shù)K=0.5
• B． 反應(yīng)進(jìn)行4min時(shí)，V（C0₂）=0.45 mol/（L•min）
• C． 反應(yīng)進(jìn)行到9min時(shí)，H₂的轉(zhuǎn)化率比8min時(shí)高
• D． 反應(yīng)進(jìn)行11min后，若增大容器內(nèi)壓強(qiáng)，CO₂的轉(zhuǎn)化率一定增大

Answer 1

分析 A．由表中數(shù)據(jù)可知，8min與11min時(shí)氫氣的物質(zhì)的量相等，說(shuō)明8min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，利用三段式計(jì)算平衡時(shí)各組成的濃度，代入平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$計(jì)算；
B．根據(jù)v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$計(jì)算v（H₂），再利用速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算V（CO₂）；
C.8min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)；
D．恒容密閉容器，若通入稀有氣體使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)混合物的濃度不變化，平衡不移動(dòng)．

解答 解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，8min與11min時(shí)氫氣的物質(zhì)的量相等，說(shuō)明8min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，CO₂和 H₂的起始濃度分別為$\frac{6mol}{2L}$=3mol/L、$\frac{8mol}{2L}$=4mol/L，平衡時(shí)氫氣濃度為$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，
            CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始（mol/L）：3        4         0         0
轉(zhuǎn)化（mol/L）：1      4-1=3       1         1
平衡（mol/L）：2        1         1         1
B.4min內(nèi)參加反應(yīng)氫氣為8mol-2.6mol=5.4mol，故v（H₂）=$\frac{\frac{5.4mol}{2L}}{4min}$=0.675mol/（L．min），速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故V（CO₂）=$\frac{1}{3}$v（H₂）=$\frac{1}{3}$×0.675mol/（L．min）=0.225mol/（L．min），故B錯(cuò)誤；
C.8min時(shí)反應(yīng)已經(jīng)到達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)進(jìn)行到9min時(shí)，氫氣轉(zhuǎn)化率與比8min時(shí)的轉(zhuǎn)化率相等，故C錯(cuò)誤；
D．恒容密閉容器，若通入稀有氣體使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，反應(yīng)混合物的濃度不變化，平衡不移動(dòng)，故增大容器內(nèi)壓強(qiáng)，CO₂的轉(zhuǎn)化率可能增大，可能減小，也可能不變，故D錯(cuò)誤，
故選A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算、反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素等，關(guān)鍵是根據(jù)氫氣的物質(zhì)的量不變判斷平衡，D選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意分析壓強(qiáng)變化是否引起反應(yīng)各組分的濃度變化．