Question

4．在体积为V L的恒容密闭容器中加入6mol CO和H₂的混合气体，在不同条件下发生反应：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．图甲表示有、无催化剂时反应的能量变化，图乙表示平衡时CH₃OH的体积分数随起始n（CO）：n（H₂）的变化关系（图中I、II、III点均处于曲线上）．下列叙述正确的是（　　）

• A． 该反应的热化学方程式为CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=91 kJ•mol^-1，曲线b表示使用了催化剂
• B． 反应速率：v （Ⅱ）＜v （Ⅲ）
• C． 平衡时CO的转化率：α（Ⅰ）＜α（Ⅱ）
• D． n（CO）：n（H₂）=0.5时，平衡时CH₃OH的物质的量浓度：c（CH₃OH，100℃）＜c（CH₃OH，200℃）

Answer 1

分析 A、反应物的能量高于产物能量，反应是放热反应，加催化剂可以降低活化能，加快反应速率；
B、温度越高反应速率越快；
C、增加反应物氢气的投料，促进平衡正向移动，提高CO的转化率；
D、升高温度，促进平衡向吸热方向移动，据此回答．

解答 解：A、图示中反应物的能量高于产物能量，反应是放热反应，故A错误；
B、反应温度：状态Ⅱ＜状态Ⅲ，温度越高反应速率越快，所以正反应速率v_正：v （Ⅱ）＜v （Ⅲ，故B正确；
C、状态Ⅱ相当于增加反应物氢气的投料，促进平衡正向移动，提高CO的转化率，α（Ⅰ）＜α（Ⅱ），故C正确；
D、n（CO）：n（H₂）=0.5时，升高温度，200℃促进平衡在100℃的基础上逆向移动，甲醇浓度会减小，所以c（CH₃OH，1 00℃）＞c（CH₃OH，200℃），故D错误；
故选BC．

点评 本题综合考查反应热的判断、影响化学反应速率和平衡移动的因素等知识，属于综合知识的考查，难度中等．