Question

已知：CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1．一定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1mol CO₂和3mol H₂，測得CO₂和CH₃OH（g）的濃度隨時間的變化曲線如圖所示．下列敘述中正確的是（　�。�

• A、欲增大平衡狀態(tài)時c（CH₃OH）/c（CO₂）的比值，可采用升高溫度的方法
• B、3 min時，CO₂的消耗速率等于CH₃OH的生成速率，且二者濃度相同
• C、欲提高H₂的平衡轉化率只能減小反應容器的體積
• D、從反應開始到平衡，CO₂的平均反應速率v（CO₂）=0.025 mol?L^-1?min^-1

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程,化學平衡的影響因素

專題：化學平衡專題

分析：A．根據(jù)溫度對該化學反應平衡的影響判斷移動方向，從而判斷甲醇和二氧化碳的物質(zhì)的量比值的變化；
B.3 min時，CH₃OH和CO₂的濃度相等，但反應沒有達到平衡狀態(tài)；
C．要提高氫氣的轉化率，可以采用增大二氧化碳的濃度或增大氣體壓強的方法；
D．根據(jù)v=

△c

△t

計算其平均反應速率．

解答： 解：A．此反應是放熱反應，升高溫度，平衡左移，導致甲醇的物質(zhì)的量減少，二氧化碳的物質(zhì)的量增大，所以使c（CH₃OH）/c（CO₂）的比值減小，故A錯誤；
B.3 min時，CH₃OH和CO₂的濃度相等，但是并沒有達到平衡，因為二氧化碳和甲醇的化學計量數(shù)相等，無論反應是否達到平衡狀態(tài)，CO₂的消耗速率始終等于CH₃OH的生成速率，故B正確；
C．該反應是一個反應前后氣體體積減小的化學反應，增大反應氣體的壓強能使平衡向正反應方向移動，增大二氧化碳的濃度也能使平衡向正反應方向移動，從而提高氫氣的轉化率，故C錯誤；
D．從反應開始到平衡，二氧化碳的平均反應速率=

(1.00-0.25)mol/L

10min

=0.075 mol?L^-1?min^-1，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查圖象分析，難度中等．注意外界條件對化學平衡的影響以及化學反應速率的相關計算．