Question

【题目】在①、②、③容积不等的恒容密闭容器中，均充入0.1molCO和0.2molH2，在催化剂的作用下发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。测得三个容器中平衡混合物中CH3OH的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是

A.该反应的正反应为吸热反应

B.三个容器的容积：①＞②＞③

C.在P点，CO的转化率为75%

D.在P点，向容器②中再充入CO、H2及CH3OH各0.025mol，此时υ正(CO)＜υ逆(CO)

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．同一容器中，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动；

B．相同温度下，增大压强（缩小容器容积）平衡正向移动，则甲醇的体积分数增大；

C．P点，容器中甲醇的体积分数是50%，同一容器中气体的体积分数等于其物质的量分数，设此时CO的转化率为x，

该反应中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

开始（mol）0.1 0.2 0

反应（mol）0.1x 0.2x 0.1x

平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x

甲醇的体积分数=

x=0.75

D．设容器体积为VL，由P点化学平衡常数与浓度商大小判断。

A．同一容器中，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应是放热反应，故A错误；

B．相同温度下，增大压强（缩小容器容积）平衡正向移动，甲醇的体积分数增大，由图知，甲醇的体积分数大小顺序是：①＞②＞③，压强大小顺序是：①＞②＞③，容器体积为：①＜②＜③，故B错误；

C．P点，容器中甲醇的体积分数是50%，同一容器中气体的体积分数等于其物质的量分数，

设此时CO的转化率为x，

该反应中 CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）

开始（mol）0.1 0.2 0

反应（mol）0.1x 0.2x 0.1x

平衡（mol）0.1（1-x） 0.2（1-x） 0.1x

甲醇的体积分数=

x=0.75，则CO的转化率为75%，故C正确；

D．设容器体积为VL，P点化学平衡常数K= =1200V2，向容器②中再充入CO、H2 及 CH3OH 各 0.025mol，此时浓度商==355.6V2＜K，说明平衡正向移动，则此时 υ正（CO）＞υ逆（CO），故D错误；

故选：C。