Question

【题目】已知：CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)。向恒容密闭容器中充入0.1 mol CH4和0.2 mol H2S发生反应，各物质的物质的量分数随温度变化如图所示：

下列说法正确的是

A.该反应的ΔH＜0

B.X点与Y点容器内压强比为55∶51

C.X点CH4的转化率为20%

D.维持Z点温度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2 各0.1 mol 时υ(正)<υ(逆)

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 由图可知升温平衡右移，所以该反应的ΔH>0，选项A错误；

B. X点CH4和H2的物质的量分数相等，根据反应CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）转化=0.1mol-n（CH4）转化，解得n（CH4）转化=0.02mol，X点容器内气体物质的量为(0.3+2×0.02)mol=0.34mol，Y点H2S和H2的物质的量分数相等，根据反应CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，2n（H2S）转化=0.2mol-n（H2S）转化，解得n（H2S）转化=mol，Y点气体物质的量为mol，X点与Y点物质的量之比为0.34mol：mol=51:55，若温度相同，X点与Y点压强之比为51:55，但X点温度低于Y点，X点与Y点压强之比小于51:55，选项B错误；

C. X点CH4和H2的物质的量分数相等，根据反应CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）转化=0.1mol-n（CH4）转化，解得n（CH4）转化=0.02mol，所以X点CH4的转化率为×100%=20%，选项C正确；

D. 设容器体积为V，Z点CH4与CS2物质的量分数相等，n（CH4）转化=0.1mol-n（CH4）转化，解得n（CH4）转化=0.05mol，Z点平衡时n（CH4）=n（CS2）=0.05mol、n(H2)=0.2mol、n(H2S)=0.1mol，平衡常数K==，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1 mol时，n(CH4)=n(CS2)=0.15mol、n(H2)=0.3mol、n(H2S)=0.2mol，浓度商Qc==>K，所以反应逆向进行，υ(正)＜υ(逆)，选项D正确。

答案选CD。