【題目】700℃時,向容積為2L的恒容密閉容器中充入一定量的COH2,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)2H2(g)CH3OH(g),反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:

反應(yīng)時間/min

n(CO)/mol

n(H2)/ mol

0

0.60

1.20

20

0.20

30

0.40

下列說法正確的是

A. 反應(yīng)在20 min內(nèi)的平均速率為v(H2)0.04 mol·L1·min1

B. 若其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH0

C. 保持其他條件不變,再向平衡體系中同時通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH,達(dá)到新平衡前v()> v()

D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入1.0molCH3OH,達(dá)到平衡時CH3OH轉(zhuǎn)化率大于1/3

【答案】C

【解析】A.由表中數(shù)據(jù)可知,20min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.60mol-0.20mol=0.40mol,vCO==0.01mol/Lmin),速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算vH2=vCO=0.01mol/Lmin),故A錯誤;

B.由表中數(shù)據(jù)可知,20min內(nèi)參加反應(yīng)的CO的物質(zhì)的量為0.60mol-0.20mol=0.40mol,則H2的變化物質(zhì)的量為0.8mol,剩余1.20mol-0.80mol=0.40mol,與30min時剩余H2的物質(zhì)的量相等,說明20min時反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)CH3OH的物質(zhì)的量為0.40mol,c(CH3OH)= =0.2mol/L,升高溫度,平衡時c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1,說明升高溫度平衡逆向移動,則反應(yīng)的ΔH<0,故B正確;C.反應(yīng)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)20min后達(dá)到平衡,此時容器內(nèi)c(CH3OH)=0.2mol/L,c(CO)= =0.10mol/L,c(H2)= =0.2mol/L,平衡常數(shù)K=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.2mol/L)/[(0.10mol/L)×(0.2mol/L)2]=50,再向平衡體系中同時通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH,此時c(CH3OH)= =0.3mol/L,c(CO)= =0.20mol/L,c(H2)= =0.3mol/L,Qc=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.3mol/L)/[(0.20mol/L)×(0.3mol/L)2]=16.750,即此時反應(yīng)正向進(jìn)行,即v()> v(),故C正確;D.相同溫度下,若起始時向容器中充入1.0 mol CH3OH,

CH3OH(g)CO(g)2H2(g)

起始濃度(mol/L0.5 0 0

變化濃度(mol/L0.5α 0.5α α

平衡濃度(mol/L0.51-α0.5α α

K=[c(CO)×c2(H2)]/[c(CH3OH)]=[0.5α×α2]/[0.51-α]= ,解得:α,故D錯誤;答案為BC

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