Question

6．在容积固定为2L的密闭容器中，充入2molCO₂和6molH₂，在温度500℃时发生反应，CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，CH₃OH的浓度随时间变化如右图，下列说法正确的是（　　）

• A． 从开始到25分钟，CO₂的转化率是35%
• B． 从20分钟到25分钟，可能是缩小容器体积
• C． 其它条件不变，将温度升到800℃，平衡常数增大
• D． 从反应开始到10分钟，H₂的平均反应速率v（H₂）=0.15mol（L•min）

Answer 1

分析 A．从开始到25分钟，生成CH₃OH（g）为0.70mol/L，由反应可知转化的CO₂（g）为0.70mol/L，结合转化率=$\frac{转化的量}{开始的量}$×100%计算；
B．该反应为气体体积减小反应，增大压强平衡正向移动，且反应速率增大，从20分钟到25分钟时，若增大压强，需要缩小容器体积，甲醇浓度变化不会逐渐变化，应该立即变化；
C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动；
D．从反应开始到10分钟，生成CH₃OH（g）为0.50mol/L，则消耗氢气为1.5mol/L．

解答 解：A．从开始到25分钟，生成CH₃OH（g）为0.70mol/L，由反应可知转化的CO₂（g）为0.70mol/L，则CO₂的转化率是$\frac{0.7mol/L}{\frac{2mol}{2L}}$×100%=70%，故A错误；
B.20分钟到25分钟达到新的平衡，因为左边的化学计量数之后大于右边，所以压强增大，CH₃OH的含量增高，但是当压强增大，浓度应该立即增大，不会有渐变过程，故B错误；
C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数K减小，故C错误；
D．从反应开始到10分钟，生成CH₃OH（g）为0.50mol/L，则消耗氢气为1.5mol/L，H₂的平均反应速率v（H₂）=$\frac{1.5mol/L}{10min}$=0.15mol（L•min），故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握图中浓度的变化、转化率的计算、温度和压强对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的难点，题目难度不大．