Question

9．在一定條件下的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），
圖1表示反應(yīng)過程中能量的變化，圖2表示反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度的變化．下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A． 該反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進(jìn)行
• B． 再加入一定量CO₂，則$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$增大
• C． 溫度降低，CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）的平衡常數(shù)K增大
• D． 從反應(yīng)開始到平衡，用氫氣表示的平均反應(yīng)速率為0.225 mol/（L•min）

Answer 1

分析 A、反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱；氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，根據(jù)△G=△H-T△S判斷；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加為主；
C、此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡左移；
D、根據(jù)反應(yīng)速率V=$\frac{△C}{△t}$和反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比來計(jì)算．

解答 解：A、反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí)，反應(yīng)放熱，即△H＜0；正反應(yīng)方向的氣體分子數(shù)減少，氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)為熵減的反應(yīng)，即△S＜0，所以在低溫下能自發(fā)，故A錯(cuò)誤；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加為主，則$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$減小，故B錯(cuò)誤；
C、此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，降低溫度，平衡左移，K減小，故C錯(cuò)誤；
D、從反應(yīng)開始到平衡，用CH₃OH表示的平均反應(yīng)速率V（CH₃OH）=$\frac{△C}{△t}$=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），而化學(xué)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比，故V（H₂）=3V（CH₃OH）=0.225mol/（L•min），故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)圖象判斷反應(yīng)吸放熱以及溫度的改變對(duì)K的影響，應(yīng)注意的是K只受溫度的影響，其它因素的改變所引起的平衡的移動(dòng)，K不變．