Question

【題目】一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵，其反應：Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH，在容積固定且均為1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入1molCO和2molH2，三個容器的反應溫度分別為T1、T2、T3(依次升高)且恒定不變，測得反應均進行到t min時CO的體積分數如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.該反應的ΔH>0

B.容器Ⅲ中CO的體積分數可能為35%

C.容器中固體的質量不再改變，不能說明反應已達平衡狀態

D.反應進行到tmin時，三個容器中一定達到平衡狀態的是Ⅱ和Ⅲ

Answer 1

【答案】A

【解析】

在容積均為1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入1molCO和2molH2，發生反應Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ，根據圖中Ⅰ、Ⅱ、ⅢCO的體積分數由小到大依次為：ⅡⅠⅢ，中的狀態轉變成中的狀態，CO百分含量減小，說明反應逆向進行，說明未達平衡狀態，中的狀態轉變成中的狀態，CO百分含量增大，說明反應正向進行，說明可能達平衡狀態，一定達到化學平衡狀態的是Ⅲ，且該反應正反應為吸熱反應，即，以此解答。

A.該反應的，故 A正確；

B.假如容器Ⅲ中CO的體積分數為，根據

則，，故B錯誤；

C.反應物和生成物都有固體，當容器中固體的質量不再改變，能說明反應已達平衡狀態，故C錯誤；

D.根據以上分析，反應進行到時，三個容器中一定達到平衡狀態的是Ⅲ ，故D錯誤。

故選：A。