Question

3．密闭容器中有反应CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）△H＞0，测得c（CH₄）随反应时间（t）变化如右图所示．下列判断正确的是（　　）

• A． 0～5 min内，v（H₂）=0.1 mol/（L•min）
• B． 10 min时改变的外界条件可能是升高温度
• C． 恒温下，缩小容器体积，平衡后c（H₂）减小
• D． 12 min时反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化

Answer 1

分析 A．根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，根据v=$\frac{△c}{△t}$计算c（CH₄），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H₂）；
B．由图可知，10min时甲烷的浓度继续减小，反应向正反应方向移动；
C．恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大；
D．反应达平衡的本质是正、逆速率相等．

解答 解：A．根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，故c（CH₄）=$\frac{1-0.5}{5}$=0.1mol/（L•min），由化学计量数之比等于反应速率之比，则v（H₂）=3×0.1mol/（L•min）=0.3mol/（L•min），故A错误；
B．由图可知，10min时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度，故B正确；
C．恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大，平衡后c（H₂）增大，故C错误；
D．反应达平衡的本质是正、逆速率相等，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学平衡图象，涉及反应速率的计算、化学平衡的影响因素、化学平衡状态本质，难度中等，注意根据浓度变化判断可能改变的条件．