Question

4．某溫度下，將6mol CO₂和8mol H₂ 充入2L密閉容器中發(fā)生反應CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，容器中H₂ 的物質的量隨時間的變化關系如圖中的實線所示．圖中虛線表示僅改變某一反應條件時，H₂的物質的量隨時間的變化關系．下列正確的是（　�。�

• A． 該溫度下，a點時，3 v_正（CO₂）=v_正（H₂）
• B． 曲線Ⅱ對應的條件改變可能是充入氦氣
• C． 曲線Ⅰ對應的條件改變可能是降低溫度
• D． 從反應開始至a點，v （CO₂）=0.6 mol•L^-1•min^-1

Answer 1

分析 A．速率之比等于化學計量數之比；
B．恒溫恒容下充入氦氣，反應混合物各組分濃度不變，平衡不移動；
C．降低溫度，反應速率減慢，正反應為放熱反應，平衡正向移動；
D．根據v=$\frac{△c}{△t}$計算v（H₂），再根據速率之比等于化學計量數之比計算v（CO₂）．

解答 解：A．速率之比等于化學計量數之比，故該溫度下，a點時3 v_正（CO₂）=v_正（H₂），故A正確；
B．恒溫恒容下充入氦氣，反應混合物各組分濃度不變，平衡不移動，而曲線Ⅱ速率加快，氫氣的量變少，平衡正向移動，故B錯誤；
C．降低溫度，反應速率減慢，正反應為放熱反應，平衡正向移動，氫氣的物質的量減小，而曲線Ⅰ到達平衡的時間縮短，反應速率加快，平衡時氫氣的物質的量增大，平衡向逆反應移動，正反應放熱反應，說明是升高溫度，故C錯誤；
D．由圖可知，a點氫氣的物質的量為4.4mol，參加反應的氫氣的物質的量為8mol-4.4mol=3.6mol，氫氣的濃度變化量為$\frac{3.6mol}{2L}$=1.8mol/L，故v（H₂）=$\frac{1.8mol/L}{2min}$=0.9mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化學計量數之比，故v（CO₂）=$\frac{1}{3}$v（H₂）=0.3mol•L^-1•min^-1，故D錯誤；
故選：A．

點評 本題考查化學平衡計算與影響因素、反應速率計算、物質的量濃度隨時間變化曲線等，難度中等，有利于基礎知識的鞏固．