Question

【题目】在 20 L 的密闭容器中按物质的量之比 1∶2 充入 CO 和 H2，发生：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH。测得 CO 的转化率随温度的变化及不同压强下的变化，p2 和 195 ℃时 n(H2)随时间的变化结果如图表所示。下列说法正确的是( )

A. 0～3 min，平均速率 v(CH3OH)＝0.8 mol·L-1·min-1

B. p1＜p2，ΔH>0

C. 在 B 点时，v 正＞v 逆

D. 在 p2 及 195 ℃时，该反应的平衡常数为 25

Answer 1

【答案】D

【解析】

根据化学反应速率和平衡常数的定义进行计算，根据影响化学平衡的因素进行判断得出正确结论。升高温度，化学反应速率加快，平衡向着吸热的方向移动；增大压强，化学反应速率加快，平衡向着气体体积减小的方向移动。

A．0～3min，n（H2）=8-4=4mol，故n（CH3OH）=4÷2=2mol，

v（CH3OH）==0.033molL-1min-1，故A错误；

B. P1时，升高温度，CO转化率减小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，△H＜0；该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，195℃时，CO转化率P2大于P1，压强从P1变到P2后平衡正向移动，因此P1到P2为增大压强，P1＜P2，故B错误；
C．根据表中数据知，平衡时氢气转化率为50%，当可逆反应中初始反应物物质的量之比等于其计量数之比时，其反应物转化率相等，所以该温度和压强下CO的转化率为50%，根据图知，A点是平衡状态，B点转化率大于A点，该反应在该温度和压强下达到平衡状态，应该向逆反应方向移动，所以B点v（正）＜v（逆），故C错误，
D．由表中信息可以知道，起始时：c（H2）==0.4mol/L，c（CO）= c（H2）=0.2mol/L；平衡时：c（H2）==0.2mol/L，

CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
起始浓度（mol/L） 0.2 0.4 0
转化浓度（mol/L）0.1 0.2 0.1
平衡浓度（mol/L）0.1 0.2 0.1
K===25，所以D选项是正确的。

故选D。