Question

【题目】【2017青山区模拟】某温度下，在体积不变的容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=﹣90.7kJmol﹣1．已知反应的起始浓度分别为：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L；5min后反应达平衡，此时CO的转化率为50%．则下列说法正确的是（ ）

A．该反应属于熵增放热反应，一定能自发进行

B．5 min内H2的平均反应速率为0.1 mol/（Lmin）

C．其它条件不变的情况下，加入催化剂可提高CO的转化率

D．若该温度下，反应物的起始浓度c（CO）=4 mol/L，c（H2）=a mol/L，达到平衡后，c（CH3OH）=2 mol/L，则a=5.4

Answer 1

【答案】D

【解析】A．CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=﹣90.7kJmol﹣1，该反应气体的物质的量减小，属于熵减小的反应，△S＜0，△H＜0，当温度较低时△H﹣T△S＜0，反应一定自发进行，故A错误；B．5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则△c（CO）=1mol/L×50%=0.5mol/L，所以△c（H2）=1mol/L，则v（H2）==0.2mol/（Lmin），故B错误；C．催化剂对化学平衡无响应，其它条件不变的情况下，加入催化剂平衡不移动，则CO的转化率不变，故C错误；D．该温度到达平衡时，c（CO）=0.5mol/L，c（H2）=2.4mol/L﹣2×0.5mol/L=1.4mol/L，c（CH3OH）=0.5mol/L，所以该温度下，平衡常数k==，若反应物的起始浓度分别为：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L，达到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，则平衡时c′（CO）=4mol/L﹣2mol/L=2mol/L，令平衡时氢气的浓度为ymol/L，所以=，解得y=1.4，故a=2mol/L×2+1.4mol/L=5.4mol/L，故D正确；故选D。