Question

15．在體積為1L的恒溫密閉容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），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． 該化學(xué)反應(yīng)在3min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)
• B． 保持其他條件不變，降低溫度，平衡時(shí)c（CH₃OH）=0.85 mol•L^-1，則該反應(yīng)的△H＜0
• C． 相同溫度下，起始時(shí)向上述容器中充入0.5molCO₂、1.5molH₂，平衡時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率小于75%
• D． 12min時(shí)，向上述容器中再充入0.25molCO₂、0.25molH₂O（g），此時(shí)反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行

Answer 1

分析 A．達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，而3min時(shí)各組分濃度仍然在變化；
B．平衡時(shí)甲醇的濃度為0.75mol/L，結(jié)合溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響判斷該反應(yīng)的焓變；
C．相同溫度下，起始時(shí)向上述容器中充入0.5molCO₂、1.5molH₂，相當(dāng)于減小了壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)該反應(yīng)的影響判斷；
D．再充入0.25molCO₂、0.25molH₂O（g），反應(yīng)物濃度增大，平衡向著正向移動(dòng)．

解答 A．根據(jù)圖象可知進(jìn)行到3分鐘時(shí)，CO₂和CH₃OH（g）的濃度相同，但甲醇和二氧化碳的濃度仍然發(fā)生變化，說(shuō)明此時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖象可知10分鐘后，CO₂和CH₃OH（g）的濃度不再變化，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，平衡時(shí)c（CH₃OH）=0.75 mol•L^-1，降低溫度后c（CH₃OH）=0.85 mol•L^-1，說(shuō)明降低溫度平衡向著正向移動(dòng)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，該反應(yīng)的△H＜0，故B正確；
C．原反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為：$\frac{1mol-0.25mol}{1mol}$×100%=75%；相同溫度下，起始時(shí)向上述容器中充入0.5molCO₂、1.5molH₂，與原平衡相比相當(dāng)于減小了壓強(qiáng)，平衡向著逆向移動(dòng)，則重新達(dá)到平衡時(shí)CO₂的轉(zhuǎn)化率小于75%，故C正確；
D．12min時(shí)，向上述容器中再充入0.25molCO₂、0.25molH₂O（g），反應(yīng)物濃度增大，則平衡向著正向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡圖象、化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，答題時(shí)注意觀察圖中的縱坐標(biāo)的意義，明確化學(xué)平衡及其影響因素為解答關(guān)鍵，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)計(jì)算能力．