Question

【题目】400℃时，向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反应过程中测得的部分数据见下表：

t/min	0	10	20	30
n(CO)/mol	0.20	0.08	0.04
n(H2)/mol	0.40			0.08

下列说法不正确的是

A. 反应在前10min内的平均速率为v(H2)＝0.012 mol/(L·min)

B. 400℃时，该反应的平衡常数数值为2.5×103

C. 保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(CH3OH)＝0.06mol·L-1，则反应的ΔH＜0

D. 相同温度下，若起始时向容器中充入0.3mol CH3OH，达到平衡时CH3OH的转化率大于20%

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.容积为2L的密闭容器中充入0.20mol CO和0.40mol H2,发生：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，10min后n(CO)= 0.08mol，变化了0.12mol，H2变化了0.24mol，所以10min内的H2的平均速率为v(H2)＝=0.012 mol/(L·min)；故A正确；

B. 由表中的数据分析可知：20min时CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应达到平衡，各物质浓度变化情况为：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

初始浓度（mol·L-1） 0.1 0.2 0

变化浓度（mol·L-1） 0.08 0.16 0.08

平衡浓度（mol·L-1） 0.02 0.04 0.08

400℃时，该反应的平衡常数K==2.5×103，故B正确；

C. 保持其他条件不变，升高温度使反应达到平衡时c(CH3OH)＝0.06mol·L-1<0.08 mol·L-1，说明平衡逆向移动了，Δ则该反应的ΔH＜0，故C正确；

D. 当容积为2L的密闭容器中充入0.20mol CO和0.40mol H2,发生：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应，达到平衡时，CO的转化率为80%；根据等效平衡，若开始加0.2mol的CH3OH时，达到平衡时CH3OH的转化率为20%；相同温度下，若起始时向容器中充入0.3mol CH3OH，相当于增减了反应物，达到平衡时CH3OH的转化率小于20%，故D错误；

综上所述，本题正确答案：D。