Question

把1 mol CO₂和3mol H₂通入1 L的密閉容器中，在某溫度下發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
測(cè)得CO₂和CH₃OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、3min時(shí)，v_正=v_逆
• B、0～10 min內(nèi)，氫氣的平均反應(yīng)速率為0.225 mol?L^-1?min^-1
• C、該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K=5.3 mol^-2?L²
• D、若升高溫度，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率大于75%

Answer 1

分析：A、交點(diǎn)后二氧化碳的濃度繼續(xù)減小、甲醇的濃度繼續(xù)增大，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行；
B、根據(jù)反應(yīng)速率v=）=

△c

△t

來(lái)計(jì)算回答；
C、根據(jù)平衡常數(shù)等于生成物的濃度冪之積除以反應(yīng)物的濃度冪之積計(jì)算；
D、因正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率減�。�

解答：解：A、交點(diǎn)后二氧化碳的濃度減小減小、甲醇的濃度繼續(xù)增大，反應(yīng)向正反應(yīng)進(jìn)行，未達(dá)平衡，故A錯(cuò)誤；
B、從反應(yīng)開始到平衡，CO₂的平均速率v（CO₂）=

△c

△t

=

(1-0.25)mol/L

10min

=0.075mol/（L?min），v（H₂）=3v（CO₂）=3×0.075mol/（L?min）=0.225 mol?L^-1?min^-1故B正確；
C、利用三段式解題法計(jì)算   
                CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），
開始（mol/L）：1        3          0        0
變化（mol/L）：0.75     2.25       0.75       0.75 
平衡（mol/L）：0.25     0.75       0.75       0.75
平衡常數(shù)k=

0.75×0.75

0.25×0.753

=

16

3

≈5.3，故C正確；
D、原溫度下CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率為75%，因正反應(yīng)放熱，升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，CO₂的平衡轉(zhuǎn)化率減小，應(yīng)小于75%，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及反應(yīng)速率、熱化學(xué)方程式的含義以及化學(xué)平衡移動(dòng)原理知識(shí)，難度中等．