Question

9．在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g），
图1表示反应过程中能量的变化，图2表示反应过程中物质浓度的变化．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 该反应在高温下才能自发进行
• B． 再加入一定量CO₂，则$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$增大
• C． 温度降低，CH₃OH（g）+H₂O（g）?CO₂（g）+3H₂（g）的平衡常数K增大
• D． 从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为0.225 mol/（L•min）

Answer 1

分析 A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热；气体分子数减少的反应为熵减的反应，根据△G=△H-T△S判断；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加为主；
C、此反应为放热反应，逆反应是吸热反应，降低温度，平衡左移；
D、根据反应速率V=$\frac{△C}{△t}$和反应速率之比等于计量数之比来计算．

解答 解：A、反应物的总能量大于生成物的总能量时，反应放热，即△H＜0；正反应方向的气体分子数减少，气体分子数减少的反应为熵减的反应，即△S＜0，所以在低温下能自发，故A错误；
B、再加入一定量CO₂，平衡右移，以二氧化碳的量增加为主，则$\frac{n（{CH}_{3}OH）}{n（{CO}_{2}）}$减小，故B错误；
C、此反应为放热反应，逆反应是吸热反应，降低温度，平衡左移，K减小，故C错误；
D、从反应开始到平衡，用CH₃OH表示的平均反应速率V（CH₃OH）=$\frac{△C}{△t}$=$\frac{0.75mol/L}{10min}$=0.075mol/（L•min），而化学反应速率之比等于计量数之比，故V（H₂）=3V（CH₃OH）=0.225mol/（L•min），故D正确；
故选D．

点评 本题考查了根据图象判断反应吸放热以及温度的改变对K的影响，应注意的是K只受温度的影响，其它因素的改变所引起的平衡的移动，K不变．