Question

13．工业上用CO生产甲醇的反应为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积固定为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO（g）后，CO（g）和CH₃OH（g）的浓度随时间的变化图．下列叙述错误的是（　　）

• A． CO和H₂合成CH₃OH的反应：△H＜0，△S＜0
• B． 保持温度不变，再充入1molCO和2molH₂，反应达到新平衡时$\frac{n（CHOH）}{n（CO）}$减小
• C． 图1中曲线b可表示使用了催化剂的能量变化情况
• D． 图3中曲线可表示在不同压强P₁、P₂（P₁＜P₂）条件下甲醇百分含量随温度变化的情况

Answer 1

分析 A．该反应是放热反应，焓变小于0，反应前后气体体积减小，气体体积减小则熵减；
B．再充入1molCO和2molH₂，体积不变，则压强增大，平衡正向移动；
C．使用催化剂能改变反应途径，但不影响平衡移动；
D．根据温度和压强对化学平衡的影响分析．

解答 解：A．该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，所以△H＜0，△S＜0，故A正确；
B．再充入1molCO和2molH₂，体积不变，则压强增大，平衡正向移动，再次达到平衡时$\frac{n（CH{\;}_{3}OH）}{n（CO）}$会增大，故B错误；
C．使用催化剂能降低反应需要的活化能从而改变反应途径，但不影响平衡移动，所以放出的能量不变，故C正确；
D．该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则甲醇的含量减少，增大压强平衡向正反应方向移动，乙醇的含量增大，故D正确；
故选B．

点评 本题考查化学平衡及能量变化，学生应根据图象来分析解决问题，图象中的信息是解答本题的关键．