Question

【題目】恒溫恒容條件，在密閉容器中等物質的量通入CO2和H2，反應CO2+3H2CH3OH+H2O(g)。下列描述能說明已經達到平衡狀態(tài)的是（ ）

A.容器內CO2的體積分數不再變化

B.當CO2和H2轉化率的比值不再變化

C.單位時間內斷裂3NA個O-H鍵，同時斷裂3NA個H-H鍵

D.容器內混合氣體的平均相對分子質量為34.5，且保持不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

甲醇的沸點比水低，水為氣態(tài)，則甲醇必為氣態(tài)，設CO2和H2起始物質的量為3mol，到達平衡時二氧化碳轉換的物質的量為x，則：，據此分析解答。

A．CO2的體積分數==，即無論反應是否平衡，容器內CO2的體積分數均不變化，故容器內CO2的體積分數不再變化不能說明反應已平衡，A錯誤；

B．CO2和H2轉化率的比值==，即無論反應是否平衡，CO2和H2轉化率的比值均不變，故當CO2和H2轉化率的比值不再變化，不能說明已平衡，B錯誤；

C．單位時間內斷裂3NA個O-H鍵，同時斷裂3NA個H-H鍵，則v逆(H2)=v正(H2)，說明反應已平衡，C正確；

D．設平均相對分子質量為M，還沒開始反應時，M==23，假設反應徹底向右進行，n(CO2):n(H2)=3:3＞1:3，氫氣反應完，3-3x=0，x=1，M==34.5，因為該反應為可逆反應，23＜M＜34.5，混合氣體的平均相對分子質量不可能為34.5，D錯誤。

答案選C。