Question

【題目】在一容積為2L的恒容密閉容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2 ， 發(fā)生如下反應(yīng)：（ ）
CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） 實驗測得300℃和500℃下，甲醇的物質(zhì)的量隨時間的變化如下表所示，下列說法正確的是

甲醇物 時間 質(zhì)的量 溫度	10min	20min	30min	40min	50min	60min
300℃	0.080	0.120	0.150	0.168	0.180	0.180
500℃	0.120	0.150	0.156	0.160	0.160	0.160

A.該反應(yīng)的焓變△H＞0，升高溫度K增大
B.300℃時，0～20 min H2的平均反應(yīng)速率 ν（H2）=0.003mol/（Lmin）
C.采取加壓、增大H2濃度、加入催化劑的措施都能提高CO的轉(zhuǎn)化率
D.500℃下，向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H2 ， 依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)可計算出反應(yīng)達平衡后甲醇的濃度

Answer 1

【答案】D
【解析】A．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡時甲醇的物質(zhì)的量越小，說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的焓變△H＜0，升高溫度平衡常數(shù)減小，故A錯誤； B．由表中數(shù)據(jù)可知，300℃時，0～20min內(nèi)CH3OH的物質(zhì)的量變化量為0.12mol，故v（CH3OH）= =0.003mol/（Lmin），速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則v（H2）=2v（CH3OH）=0.006mol/（Lmin），故B錯誤；
C．加入催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯誤；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，500℃時40min到達平衡，平衡時甲醇的物質(zhì)的量為0.16mol，甲醇平衡濃度為 =0.08mol/L，根據(jù)三段式計算平衡時各組分的濃度，計算該溫度下平衡常數(shù)．向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H2 ， 令平衡時甲醇的濃度為cmol/L，表示出平衡時各組分的濃度，利用平衡常數(shù)計算c的值，故D正確；
故選D．
【考點精析】認(rèn)真審題，首先需要了解化學(xué)平衡常數(shù)的含義(指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變的狀態(tài))，還要掌握化學(xué)平衡狀態(tài)本質(zhì)及特征(化學(xué)平衡狀態(tài)的特征：“等”即 V正=V逆>0；“動”即是動態(tài)平衡，平衡時反應(yīng)仍在進行；“定”即反應(yīng)混合物中各組分百分含量不變；“變”即條件改變，平衡被打破，并在新的條件下建立新的化學(xué)平衡；與途徑無關(guān)，外界條件不變，可逆反應(yīng)無論是從正反應(yīng)開始，還是從逆反應(yīng)開始，都可建立同一平衡狀態(tài)（等效）)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵．