Question

【题目】某温度下，在体积不变的容器中进行反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1=－90.7 kJmol-1。已知反应的起始浓度分别为：c(CO)=1 mol/L，c(H2)=2.4 mol/L；5 min后反应达平衡，此时CO的转化率为50%。则下列说法正确的是：( )

A．该反应属于熵增放热反应，一定能自发进行

B．5 min内H2的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)

C．若该温度下，反应物的起始浓度c(CO)=4 mol/L，c(H2)=a mol/L，达到平衡后，c(CH3OH)=2 mol/L，则a=5.4

D．其它条件不变的情况下，加入催化剂可提高CO的转化率

Answer 1

【答案】C

【解析】

试题分析：A．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H1=-90.7kJmol-1，该反应气体的物质的量减小，属于熵减小的反应，△S＜0，△H＜0，当温度较低时△H-T△S＜0，反应一定自发进行，故A错误；B．5min后达到平衡，CO的转化率为50%，则△c(CO)=1mol/L×50%=0.5mol/L，所以△c(H2)=1mol/L，则v(H2)==0.2mol/(Lmin)，故B错误；C．该温度到达平衡时，c(CO)=0.5mol/L，c(H2)=2.4mol/L-2×0.5mol/L=1.4mol/L，c(CH3OH)=0.5mol/L，所以该温度下，平衡常数k=，若反应物的起始浓度分别为：c(CO)=4mol/L，c(H2)=a mol/L，达到平衡后，c(CH3OH)=2mol/L，则平衡时c′(CO)=4mol/L-2mol/L=2mol/L，令平衡时氢气的浓度为ymol/L，所以，解得y=1.4，故a=2mol/L×2+1.4mol/L=5.4mol/L，故C正确；D．催化剂对化学平衡无响应，其它条件不变的情况下，加入催化剂平衡不移动，则CO的转化率不变，故D错误；故选C。