Question

【題目】一定溫度下，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入6molCO2 和8molH2，發生反應CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H= -49.0kJmol-1，測得n(H2)隨時間的變化如曲線Ⅰ所示。下列說法正確的是

A. 該反應在0~8 min內CO2 的平均反應速率是0.375mol·L-1·min-1

B. 保持溫度不變，若起始時向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1mol H2O(g)，則此時反應向正反應方向進行

C. 保持溫度不變，若起始時向上述容器中充入3molCO2 和4molH2，則平衡時H2 的體積分數等于20%

D. 改變條件得到曲線Ⅱ、Ⅲ，則曲線Ⅱ、Ⅲ改變的條件分別是升高溫度、充入氦氣

Answer 1

【答案】B

【解析】A. 由圖中曲線I可知，該反應在0~8min內氫氣的變化量為6mol，則二氧化碳的變化量為2mol，該反應在0~8min內CO2的平均反應速率是mol·L-1·min-1，A不正確；B. 由圖中曲線I可知，該反應在8min達到平衡，反應混合物中有4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和2molH2O(g)。保持溫度不變，若起始時向上述容器中充入4molCO2、2molH2、2molCH3OH(g)和1molH2O(g)，相當于在原平衡狀態減少1mol H2O(g)，則此時反應向正反應方向進行，B正確；C. 原平衡混合物中H2的體積分數等于20%。保持溫度不變，若起始時向上述容器中充入3molCO2和4molH2，相當于對原平衡減壓，平衡向逆向移動，則平衡時H2的體積分數大于20%，C不正確；D. 該反應為放熱反應。改變條件后，化學反應速率都加快了，但是II的平衡向左移動、III的平衡向右移動，所以曲線Ⅱ改變的條件是升高溫度、曲線Ⅲ改變的條件是升增大壓強，D不正確。本題選B。