Question

【题目】在恒温、体积为2 L的密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下的反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是

A. 容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1

B. v正（CO2）=v逆（H2O）

C. 容器内混合气体密度保持不变

D. 3 mol HH键断裂同时断裂3 mol HO键

Answer 1

【答案】B

【解析】

可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体现中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。

A.当容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1时（没有指明该比值保持不变），该反应可能达到平衡状态，也可能没有达到平衡状态，是否达到平衡状态与反应初始浓度和转化率有关，故A错误；
B. v正（CO2）=v逆（H2O），方向相反，化学反应速率之比与计量数成正比，能判断平衡状态，所以B选项是正确的；
C. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应中，前后气体质量不变，固定容积，体积不变，故密度不是变量，不能判断化学平衡状态，故C错误；
D. 3 mol HH键断裂同时，应该断裂2mol HO键，才能说明化学达到平衡状态，当3 mol HH键断裂同时，断裂3mol HO键时不能据此判断化学平衡状态，故D错误。
所以B选项是正确的。