Question

【題目】恒溫恒容條件，在密閉容器中等物質(zhì)的量通入CO2和H2，反應(yīng)CO2+3H2CH3OH+H2O(g)。下列描述能說明已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是（ ）

A.容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不再變化

B.當(dāng)CO2和H2轉(zhuǎn)化率的比值不再變化

C.單位時(shí)間內(nèi)斷裂3NA個(gè)O-H鍵，同時(shí)斷裂3NA個(gè)H-H鍵

D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為34.5，且保持不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

甲醇的沸點(diǎn)比水低，水為氣態(tài)，則甲醇必為氣態(tài)，設(shè)CO2和H2起始物質(zhì)的量為3mol，到達(dá)平衡時(shí)二氧化碳轉(zhuǎn)換的物質(zhì)的量為x，則：，據(jù)此分析解答。

A．CO2的體積分?jǐn)?shù)==，即無論反應(yīng)是否平衡，容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)均不變化，故容器內(nèi)CO2的體積分?jǐn)?shù)不再變化不能說明反應(yīng)已平衡，A錯(cuò)誤；

B．CO2和H2轉(zhuǎn)化率的比值==，即無論反應(yīng)是否平衡，CO2和H2轉(zhuǎn)化率的比值均不變，故當(dāng)CO2和H2轉(zhuǎn)化率的比值不再變化，不能說明已平衡，B錯(cuò)誤；

C．單位時(shí)間內(nèi)斷裂3NA個(gè)O-H鍵，同時(shí)斷裂3NA個(gè)H-H鍵，則v逆(H2)=v正(H2)，說明反應(yīng)已平衡，C正確；

D．設(shè)平均相對(duì)分子質(zhì)量為M，還沒開始反應(yīng)時(shí)，M==23，假設(shè)反應(yīng)徹底向右進(jìn)行，n(CO2):n(H2)=3:3＞1:3，氫氣反應(yīng)完，3-3x=0，x=1，M==34.5，因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，23＜M＜34.5，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不可能為34.5，D錯(cuò)誤。

答案選C。