Question

（2013?豐臺區(qū)二模）在一容積為2L的恒容密閉容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2，發(fā)生如下反應：（　�。� CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g） 實驗測得300℃和500℃下，甲醇的物質的量隨時間的變化如下表所示，下列說法正確的是 甲醇物  時間 質的量 溫度 10min 20min 30min 40min 50min 60min 300℃ 0.080 0.120 0.150 0.168 0.180 0.180 500℃ 0.120 0.150 0.156 0.160 0.160 0.160

A．該反應的焓變△H＞0，升高溫度K增大

B．300℃時，0～20 min H₂的平均反應速率 ν_（H_2）=0.003mol/（L?min）

C．采取加壓、增大H₂濃度、加入催化劑的措施都能提高CO的轉化率

D．500℃下，向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，依據現有數據可計算出反應達平衡后甲醇的濃度

Answer 1

分析：A．由表中數據可知，溫度越高平衡時甲醇的物質的量越小，說明升高溫度平衡向逆反應移動，據此解答；
B．由表中數據可知，300℃時，0～20min內CH₃OH的物質的量變化量為0.12mol，根據v=

△n V

△t

計算v（CH₃OH），再根據速率之比等于化學計量數之比計算v（H₂）；
C．加入催化劑，加快反應速率，平衡不移動，CO的轉化率不變；
D．由表中數據可知，500℃時40min到達平衡，平衡時甲醇的物質的量為0.16mol，甲醇平衡濃度為

0.16mol

2L

=0.08mol/L，根據三段式計算平衡時各組分的濃度，計算該溫度下平衡常數．向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，令平衡時甲醇的濃度為cmol/L，表示出平衡時各組分的濃度，利用平衡常數計算c的值．

解答：解：A．由表中數據可知，溫度越高平衡時甲醇的物質的量越小，說明升高溫度平衡向逆反應移動，正反應為放熱反應，該反應的焓變△H＜0，升高溫度平衡常數減小，故A錯誤；
B．由表中數據可知，300℃時，0～20min內CH₃OH的物質的量變化量為0.12mol，故v（CH₃OH）=

0.12mol 2L

20min

=0.003mol/（L?min），速率之比等于化學計量數之比，則v（H₂）=2v（CH₃OH）=0.006mol/（L?min），故B錯誤；
C．加入催化劑，加快反應速率，平衡不移動，CO的轉化率不變，故C錯誤；
D．由表中數據可知，500℃時40min到達平衡，平衡時甲醇的物質的量為0.16mol，甲醇平衡濃度為

0.16mol

2L

=0.08mol/L，根據三段式計算平衡時各組分的濃度，計算該溫度下平衡常數．向該容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H₂，令平衡時甲醇的濃度為cmol/L，表示出平衡時各組分的濃度，利用平衡常數計算c的值，故D正確；
故選D．

點評：本題考查化學反應速率計算、化學平衡影響因素、化學平衡常數的應用等，難度中等，注意掌握理解化學平衡常數的應用．