Question

19．工業(yè)上一般在恒容密閉容器中采用下列反應(yīng)合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1
300℃時(shí)，在容積相同的3個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表：

容器		甲	乙	丙
反應(yīng)物投入量		1 molCO、2 mol H2	1mol CH3OH	2mol CH3OH
衡 時(shí) 數(shù)據(jù)	CH3OH的濃度（mol•L-1）	c1	c2	c3
	反應(yīng)的能量變化	a kJ	bkJ	ckJ
	體系壓強(qiáng)（Pa）	p1	p2	p3
	反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率	a1	a2	a3

下列說法正確的是（　�。�

• A． 2 c₁＞c₃
• B． |a|+|b|=90.8
• C． 2 p₂＜p₃
• D． a₁+a₃＜1

Answer 1

分析 A．甲、丙相比較，把甲等效為開始加入1molCH₃OH，丙中甲醇的物質(zhì)的量為甲的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)；
B．由題目可知生成1molCH₃OH的能量變化為90.8kJ，甲、乙平衡狀態(tài)相同，平衡時(shí)相同物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，設(shè)平衡時(shí)甲醇為nmol，計(jì)算反應(yīng)熱數(shù)值；
C．比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)；
D．甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α₁+α₂=1，結(jié)合α₂＞α₃分析．

解答 解：A．甲、丙相比較，把甲等效為開始加入1molCH₃OH，丙中甲醇的物質(zhì)的量為甲的2倍，增大了壓強(qiáng)，平衡CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g）向生成甲醇的方向移動(dòng)，則2c₁＜c₃，故A錯(cuò)誤；
B．由題目可知生成1molCH₃OH的能量變化為90.8kJ，甲、乙平衡狀態(tài)相同，設(shè)平衡時(shí)甲醇為nmol，對(duì)于甲容器：a=90.8n，對(duì)于乙容器：b=90.8（1-n），故a+b=90.8，故B正確；
C．比較乙、丙可知，丙中甲醇的物質(zhì)的量為乙的2倍，壓強(qiáng)增大，對(duì)于反應(yīng)CH₃OH（g）?CO（g）+2H₂（g），平衡向生成甲醇的方向移動(dòng)，則2p₂＞p₃，故C錯(cuò)誤；
D．甲、乙處于相同的平衡狀態(tài)，則α₁+α₂=1，由C可知α₂＞α₃，則a₁+a₃＜1，故D正確，
故選BD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)平衡的計(jì)算，題目難度中等，涉及等效平衡、轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡及其影響等知識(shí)，明確等效平衡的含義為解答關(guān)鍵，注意掌握化學(xué)平衡及其影響，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析、理解能力及邏輯推理能力．