题目内容
【题目】一定温度下向体积为2L的恒容密闭容器中充入6molCO2和8mo1H2 , 发生反应:CO2 (g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49KJmol﹣1 . 测得n(H2)物质的量随时间变化如曲线I 所示,下列说法正确的是( )
A.该反应在O~8min内的v(CO2)=0.125molL﹣1min﹣1
B.若起始时向容器中充入3mo1CO2和4molH2 , 则平衡时CH3OH的体积分数大于20%
C.若起始时向容器中充入4mo1CO2和2molH2、2molCH3OH、1molH2O(g),则此时反应v(正)>v(逆)
D.曲线II、曲线III改变条件分别是升高温度、减小压强
【答案】AC
【解析】解:A.由图可知,0~8 min内H2的物质的量变化量为8mol﹣2mol=6mol,故v(H2)= =0.375 molL﹣1min﹣1 , 速率之比等于其化学计量数之比,故v(CO2)= v(H2)=0.125 molL﹣1min﹣1 , 故A正确; B.由图可知,I平衡时氢气为2mol,则:
CO2(g)+ | 3H2(g) | CH3OH(g)+ | H2O(g) | |
开始(mol) | 6 | 8 | 0 | 0 |
转化(mol) | 2 | 6 | 2 | 2 |
平衡(mol) | 4 | 2 | 2 | 2 |
故I中平衡时甲醇体积分数为 =20%,若起始时向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2 , 等效为原平衡压强减小一倍,平衡向逆反应方向移动,甲醇的体积分数减小,即平衡时H2的体积分数小于20%,故B错误;
C.平衡常数K= = =0.5,此时的浓度商Qc= =0.25<K=0.5,故平衡向正反应方向移动,v(正)>v(逆),故C正确;
D.与Ⅰ相比,Ⅱ到达平衡时间短,且平衡时氢气浓度大,说明改变条件反应速率加快、反应向逆反应方向移动,若升高温度,反应速率加快,正反应为放热反应,平衡向逆反应方向移动,符合题意;与I相比,Ⅲ到达平衡时间短,且平衡时氢气浓度小,说明改变条件反应速率加快、反应向正反应方向移动,若减小压强,平衡逆向进行氢气的物质的量应增大,不符合题意,故D错误;
故选AC.