Question

【題目】在①、②、③容積不等的恒容密閉容器中，均充入0.1molCO和0.2molH2，在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。測得三個容器中平衡混合物中CH3OH的體積分數(shù)隨溫度的變化如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.三個容器的容積：①＞②＞③

C.在P點，CO的轉(zhuǎn)化率為75%

D.在P點，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此時υ正(CO)＜υ逆(CO)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．同一容器中，升高溫度，甲醇的體積分數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動；

B．相同溫度下，增大壓強（縮小容器容積）平衡正向移動，則甲醇的體積分數(shù)增大；

C．P點，容器中甲醇的體積分數(shù)是50%，同一容器中氣體的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù)，設(shè)此時CO的轉(zhuǎn)化率為x，

該反應(yīng)中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

開始（mol）0.1 0.2 0

反應(yīng)（mol）0.1x 0.2x 0.1x

平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x

甲醇的體積分數(shù)=

x=0.75

D．設(shè)容器體積為VL，由P點化學平衡常數(shù)與濃度商大小判斷。

A．同一容器中，升高溫度，甲醇的體積分數(shù)減小，說明升高溫度平衡逆向移動，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯誤；

B．相同溫度下，增大壓強（縮小容器容積）平衡正向移動，甲醇的體積分數(shù)增大，由圖知，甲醇的體積分數(shù)大小順序是：①＞②＞③，壓強大小順序是：①＞②＞③，容器體積為：①＜②＜③，故B錯誤；

C．P點，容器中甲醇的體積分數(shù)是50%，同一容器中氣體的體積分數(shù)等于其物質(zhì)的量分數(shù)，

設(shè)此時CO的轉(zhuǎn)化率為x，

該反應(yīng)中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

開始（mol）0.1 0.2 0

反應(yīng)（mol）0.1x 0.2x 0.1x

平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x

甲醇的體積分數(shù)=

x=0.75，則CO的轉(zhuǎn)化率為75%，故C正確；

D．設(shè)容器體積為VL，P點化學平衡常數(shù)K= =1200V2，向容器②中再充入CO、H2 及 CH3OH 各 0.025mol，此時濃度商==355.6V2＜K，說明平衡正向移動，則此時 υ正（CO）＞υ逆（CO），故D錯誤；

故選：C。