Question

工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料，該方法的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ?H=－49.0kJ/mol，一定溫度下，在三個容積均為3.0L的恒容密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)：

容器		起始物質(zhì)的量／mol	平衡物質(zhì)的量／mol
編號	溫度／℃	CO2(g)	H2(g)	CH3OH(g)	H2O(g)
Ⅰ	T1	3	4	0.5	0.5
Ⅱ	T1	1.5	2
Ⅲ	T2	3	4	0.8	0.8

下列有關(guān)說法不正確的是

A．若經(jīng)過2min容器I中反應(yīng)達(dá)平衡，則2min內(nèi)平均速率V(H2)=0.25 mol／(L·min)

B．達(dá)到平衡時，容器I中CO2轉(zhuǎn)化率的比容器Ⅱ的大

C．達(dá)到平衡時，容器Ⅲ中反應(yīng)放出的熱量比容器Ⅱ的2倍少

D．若容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中對應(yīng)條件下的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1=K2<K3

Answer 1

C

【解析】

試題分析：A根據(jù)方程式可知每產(chǎn)生1mol的水會消耗3mol的H2。由于反應(yīng)達(dá)到平衡時產(chǎn)生水的物質(zhì)的量是0.5mol，所以消耗的H2的物質(zhì)的量是1. 5mol，所以2min內(nèi)平均速率V(H2)= 1.5mol ÷3.0L÷2min=0.25 mol／(L·min)，正確；B．容器I、容器Ⅱ反應(yīng)的溫度相同，由于反應(yīng)物的物質(zhì)的量容器I>容器Ⅱ，及壓強: 容器I>容器Ⅱ,增大壓強平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，所以達(dá)到平衡時，容器I中CO2轉(zhuǎn)化率的比容器Ⅱ的大，正確；C．對于容器Ⅰ、Ⅲ來說，反應(yīng)物的開始濃度相同，達(dá)到平衡時，Ⅲ的生成物濃度大，說明平衡正向移動，由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以根據(jù)平衡移動原理：降低溫度，平衡向放熱的正反應(yīng)方向移動，因此溫度容器Ⅲ<容器Ⅰ。由于容器Ⅲ中溫度低于容器Ⅰ,加入平衡不發(fā)生移動，因為Ⅲ物質(zhì)的量濃度是Ⅰ的2倍，反應(yīng)放熱是容器Ⅱ的2倍，而平衡正向移動，使反應(yīng)放出的熱量比2倍要多，錯誤；D．若容器Ⅰ、Ⅱ是溫度相同，所以平衡常數(shù)相同，而容器Ⅲ中對應(yīng)溫度低，降低溫度，平衡正向移動，化學(xué)平衡常數(shù)增大，所以三個容器在該反應(yīng)條件下的平衡常數(shù)分別為K1、K2、K3，則K1=K2<K3，正確。

考點：考查溫度】壓強對化學(xué)平衡常數(shù)、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率、化學(xué)反應(yīng)速率的影響的知識。