已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝－49.0kJ·mol−1。一定條件下...

問題詳情：

已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝－49.0kJ·mol−1。一定條件下，向體積為1 L的密閉容器中充入1mol CO2和3mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如下圖所示。下列敘述中，正確的是（    ）

A. 升高溫度能使n(CH3OH)/n(CO2)增大

B. 反應達到平衡狀態時，CO2的平衡轉化率為75%

C. 3min時，用CO2的濃度表示的正反應速率等於用CH3OH的濃度表示的逆反應速率

D. 從反應開始到平衡，H2的平均反應速率v(H2)＝0.075mol·L−1·min−1

【回答】

【*】B

【解析】

【分析】

從勒夏特列原理、化學反應速率計算的角度進行分析。

【詳解】A、該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向進行，CH3OH物質的量減小，CO2的物質的量增大，該比值減小，故A錯誤；

B、根據影象，達到平衡時消耗c(CO2)=(1.00－0.25)mol·L－1=0.75mol·L－1，則CO2的轉化率為0.75/1.00×100%=75%，故B正確；

C、3min時沒有達到平衡，即CO2的表示的正反應速率不等於CH3OH表示的逆反應速率，故C錯誤；

D、根據化學反應速率數學表示式，v(CH3OH)=0.75/10mol/(L·min)=0.075mol/(L·min)，根據化學反應速率之比等於化學計量數之比，即v(H2)=3v(CH3OH)=3×0.075mol/(L·min)=0.225mol/(L·min)，故D錯誤。

【點睛】易錯點是選項C，3min時CH3OH和CO2濃度相等，兩者濃度相等並不能說明反應達到平衡，根據化學平衡狀態的定義，應是組分的濃度不再改變。

知識點：化學平衡單元測試

題型：選擇題