Question

工业上制备重要化工原料CH₃OH的反应之一为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0．为了探究其反应原理，现进行如下实验，在2L恒容密闭容器内250℃条件下，测得n（CO₂）随时间变化情况如表：

时间（s）	0	1	2	3	4	5
n（CO2）（mol）	0.40	0.35	0.31	0.30	0.30	0.30

下列叙述正确的是（　　）

• A、v（H₂）=3v（CO₂）、v_逆（CO₂）=v_正（CH₃OH）
• B、升高温度或减小压强均可使平衡常数增大
• C、0～3s内用H₂表示的平均反应速率是0.05mol?L^-1?s^-1
• D、增大CO₂浓度或选择适当的催化剂均能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动

Answer 1

考点：反应速率的定量表示方法,化学平衡的影响因素

专题：化学平衡专题

分析：A．反应从开始到平衡，一直都存在v（H₂）=3v（CO₂），不能说明反应已达平衡状态；
B．对于吸热反应，升高温度，化学平衡常数增大，压强不能使平衡常数改变；
C．根据化学反应速率公式v=

△c

△t

来计算；
D．催化剂只能改变反应速率，不能使平衡移动；

解答： 解：A．v_逆（CO₂）=v_正（CH₃OH），证明正逆反应速率相等，已经平衡，v（H₂）=3v（CO₂）不一定是平衡状态，故A错误；
B．该反应△H＜0，升高温度，化学平衡常数减小，平衡常数仅与温度有关，不受压强的影响，故B错误；
C．0～3s内用二氧化碳表示的平均反应速率v=

△c

△t

=

0.4-0.3 2 mol/L

3s

=

0.05

3

mol?L^-1?S^-1，根据物质的反应速率之比等于方程式的系数之比，则用氢气表示的反应速率为用二氧化碳表示速率的3倍，即为0.05mol?L^-1?S^-1，故C正确；
D．催化剂，只能改变反应速率，选择适当催化剂，化学反应速率加快，平衡不移动，故D错误；
故选C．

点评：本题考查化学反应速率与化学平衡知识，考查学生运用相关知识解决化工问题的能力，属于综合知识的考查，难度不大，注意化学反应速率的计算方法和化学平衡状态的判断．