Question

【题目】700℃时，向容积为2L的恒容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)，反应过程中测定的部分数据见下表：

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H2)/ mol
0	0.60	1.20
20	0.20
30		0.40

下列说法正确的是

A. 反应在20 min内的平均速率为v(H2)＝0.04 mol·L－1·min－1

B. 若其他条件不变，升高温度，平衡时c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1，则反应的ΔH＞0

C. 保持其他条件不变，再向平衡体系中同时通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，达到新平衡前v(正)> v(逆)

D. 相同温度下，若起始时向容器中充入1.0molCH3OH，达到平衡时CH3OH转化率大于1/3

Answer 1

【答案】C

【解析】A．由表中数据可知，20min内参加反应的CO的物质的量为0.60mol-0.20mol=0.40mol，v（CO）==0.01mol/（Lmin），速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）=v（CO）=0.01mol/（Lmin），故A错误；

B．由表中数据可知，20min内参加反应的CO的物质的量为0.60mol-0.20mol=0.40mol，则H2的变化物质的量为0.8mol，剩余1.20mol-0.80mol=0.40mol，与30min时剩余H2的物质的量相等，说明20min时反应已经达到平衡状态，平衡状态CH3OH的物质的量为0.40mol，c(CH3OH)= =0.2mol/L，升高温度，平衡时c(CH3OH)= 0.15 mol·L-1，说明升高温度平衡逆向移动，则反应的ΔH<0，故B正确；C．反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在20min后达到平衡，此时容器内c(CH3OH)=0.2mol/L，c(CO)= =0.10mol/L，c(H2)= =0.2mol/L，平衡常数K=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.2mol/L)/[(0.10mol/L)×(0.2mol/L)2]=50，再向平衡体系中同时通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH，此时c(CH3OH)= =0.3mol/L，c(CO)= =0.20mol/L，c(H2)= =0.3mol/L，Qc=[c(CH3OH)]/[c(CO)×c2(H2)]=(0.3mol/L)/[(0.20mol/L)×(0.3mol/L)2]=16.7＜50，即此时反应正向进行，即v(正)> v(逆)，故C正确；D．相同温度下，若起始时向容器中充入1.0 mol CH3OH，

CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)

起始浓度（mol/L） 0.5 0 0

变化浓度（mol/L） 0.5α 0.5α α

平衡浓度（mol/L） 0.5（1-α） 0.5α α

则K=[c(CO)×c2(H2)]/[c(CH3OH)]=[0.5α×α2]/[0.5（1-α）]= ，解得：α＜，故D错误；答案为BC。