题目内容
【题目】在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2 , 一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ/mol
测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确的是( )
A.反应进行到3 min时,该反应达到平衡状态
B.从反应开始到平衡,CO2的转化率为25%
C.第3 min时,氢气的平均反应速率为1.5mol/(L?min)
D.该温度下,反应的平衡常数的值为
【答案】D
【解析】解:A、反应进行到3 min时,各物质的浓度仍在变化,该反应正逆反应不速率相等,没有达到平衡状态,故A错误;
B、平衡时甲醇为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L,则:
CO2(g)+ | 3H2(g) | CH3OH(g)+ | H2O(g) | |
起始浓度(mol/L) | 1 | 3 | 0 | 0 |
变化浓度(mol/L) | 0.75 | 2.25 | 0.75 | 0.75 |
平衡浓度(mol/L) | 0.25 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
从反应开始到平衡,CO2的转化率= =75%,故B错误;
C、第3 min二氧化碳的平均反应速率v= = mol/(Lmin),各个物质表示的速率之比等于系数之比来,所以氢气的平均反应速率是0.5mol/(Lmin),故C错误;
D、平衡时甲醇为0.75mol/L、二氧化碳为0.25mol/L,则:
CO2(g)+ | 3H2(g) | CH3OH(g)+ | H2O(g) | |
起始浓度(mol/L) | 1 | 3 | 0 | 0 |
变化浓度(mol/L) | 0.75 | 2.25 | 0.75 | 0.75 |
平衡浓度(mol/L) | 0.25 | 0.75 | 0.75 | 0.75 |
K= = = ,故D正确.
故选D.
【考点精析】本题主要考查了化学平衡状态本质及特征的相关知识点,需要掌握化学平衡状态的特征:“等”即 V正=V逆>0;“动”即是动态平衡,平衡时反应仍在进行;“定”即反应混合物中各组分百分含量不变;“变”即条件改变,平衡被打破,并在新的条件下建立新的化学平衡;与途径无关,外界条件不变,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆反应开始,都可建立同一平衡状态(等效)才能正确解答此题.