Question

【題目】一定溫度下，向容積為2 L的恒容密閉容器中充入6 mol CO2和8 mol H2，發生反應：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =－49.0kJ·mol-1

測得n(H2)隨時間變化如曲線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. 若起始時向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，則平衡時H2的體積分數大于20%

C. 若起始時向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O(g)，則此時反應向正反應方向進行

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】BC

【解析】試題分析：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

開始/mol 6 8 0 0

反應 2 6 2 2

平衡 4 2 2 2

A．根據曲線Ⅰ，v(H2)= =0.125mol·L-1·min-1，結合化學方程式可知CO2的平均反應速率是mol·L-1·min-1，A錯誤；B．根據平衡時氫氣的物質的量，可知平衡時氫氣的體積分數=×100%=20%。若起始時向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，相當于將原容器體積擴大到原來的2倍，根據減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，可知平衡向逆反應方向移動，則平衡時H2的體積分數大于20%，B正確；C．該反應的平衡常數K==0.5，若起始時向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O(g)，此時Qc==0.25＜K，反應向正反應方向進行，C正確；D．曲線Ⅱ如改變的條件是升高溫度，則反應速率加快，平衡向逆反應方向移動，與圖像符合；對于曲線Ⅲ，如改變的條件充入氦氣，由于容器體積不變，平衡不移動，與圖像不符，D錯誤。