Question

（2013?豐臺(tái)區(qū)二模）在一容積為2L的恒容密閉容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2，發(fā)生如下反應(yīng)：（　�。� CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 實(shí)驗(yàn)測(cè)得300℃和500℃下，甲醇的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下表所示，下列說(shuō)法正確的是 甲醇物  時(shí)間 質(zhì)的量 溫度 10min 20min 30min 40min 50min 60min 300℃ 0.080 0.120 0.150 0.168 0.180 0.180 500℃ 0.120 0.150 0.156 0.160 0.160 0.160

A．該反應(yīng)的焓變△H＞0，升高溫度K增大

B．300℃時(shí)，0～20 min H₂的平均反應(yīng)速率 ν_（H_2）=0.003mol/（L?min）

C．采取加壓、增大H₂濃度、加入催化劑的措施都能提高CO的轉(zhuǎn)化率

D．500℃下，向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)可計(jì)算出反應(yīng)達(dá)平衡后甲醇的濃度

Answer 1

分析：A．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，據(jù)此解答；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，300℃時(shí)，0～20min內(nèi)CH₃OH的物質(zhì)的量變化量為0.12mol，根據(jù)v=

△n V

△t

計(jì)算v（CH₃OH），再根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算v（H₂）；
C．加入催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，500℃時(shí)40min到達(dá)平衡，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量為0.16mol，甲醇平衡濃度為

0.16mol

2L

=0.08mol/L，根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的濃度，計(jì)算該溫度下平衡常數(shù)．向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，令平衡時(shí)甲醇的濃度為cmol/L，表示出平衡時(shí)各組分的濃度，利用平衡常數(shù)計(jì)算c的值．

解答：解：A．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量越小，說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的焓變△H＜0，升高溫度平衡常數(shù)減小，故A錯(cuò)誤；
B．由表中數(shù)據(jù)可知，300℃時(shí)，0～20min內(nèi)CH₃OH的物質(zhì)的量變化量為0.12mol，故v（CH₃OH）=

0.12mol 2L

20min

=0.003mol/（L?min），速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v（H₂）=2v（CH₃OH）=0.006mol/（L?min），故B錯(cuò)誤；
C．加入催化劑，加快反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率不變，故C錯(cuò)誤；
D．由表中數(shù)據(jù)可知，500℃時(shí)40min到達(dá)平衡，平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量為0.16mol，甲醇平衡濃度為

0.16mol

2L

=0.08mol/L，根據(jù)三段式計(jì)算平衡時(shí)各組分的濃度，計(jì)算該溫度下平衡常數(shù)．向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，令平衡時(shí)甲醇的濃度為cmol/L，表示出平衡時(shí)各組分的濃度，利用平衡常數(shù)計(jì)算c的值，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用等，難度中等，注意掌握理解化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用．