Question

6．甲醇（CH₃OH）是重要的溶剂和替代燃料，工业上用CO和H₂在一定条件下制备CH₃OH的反应为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），在体积为1L的恒容密闭容器中，充人2molCO和4molH₂，一定条件下发生上述反应，测得CO（g）和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

①从反应开始到5min，用一氧化碳表示的平均反应速率v（CO）=0.3mol/（L•min）
②下列说法正确的是B（填字母序号）．
A．达到平衡时，H₂的转化率为65%
B．5min后容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变
C．达到平衡后，再充人氩气，反应速率减小    D．2min前v（正）＞v（逆），2min后v（正）＜v（逆）

Answer 1

分析 ①从反应开始到5min，图象可知CO难度变化为2.00mol/L-0.50mol/L=1.50mol/L，反应速率v=$\frac{△c}{△t}$；
②A．结合三行计算列式计算，转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%；
B．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，达到平衡状态平均相对分子质量不变；
C．达到平衡后，再充人氩气，总压增大分压不变，速率不变；
D.2min前后v（正）＞v（逆）．

解答 解：①从反应开始到5min，图象可知CO难度变化为2.00mol/L-0.50mol/L=1.50mol/L，从反应开始到5min，用一氧化碳表示的平均反应速率v（CO）=$\frac{1.50mol/L}{5min}$=0.3mol/（L•min），故答案为：0.3mol/（L•min）；
②A．结合三行计算列式计算，
                CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），
起始量         2               4                 0
变化量        1.5            3                   1.5
平衡量        0.5             1                  1.5
达到平衡时，H₂的转化率=$\frac{消耗量}{起始量}$×100%=$\frac{3mol/L}{4mol/L}$×100%=75%，故A错误；
B．反应前后气体质量不变，气体物质的量变化，5min后反应达到平衡状态，容器中混合气体的平均相对分子质量不再改变，故B正确；
C．达到平衡后，再充人氩气，总压增大分压不变，速率不变，故C错误；
D.2min前后反应未达到平衡状态，反应正向进行，v（正）＞v（逆），故D错误；
故答案为：B．

点评 本题考查了好像反应速率计算、化学平衡影响因素、注意平衡状态下恒温恒容容器中通入惰气总压增大，分压不变，平衡不变，反应速率不变，题目难度中等．