Question

10．某溫度下，將6mol CO₂和8mol H₂ 充入2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0，容器中H₂的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如圖中的實線所示．圖中虛線表示僅改變某一反應(yīng)條件時，H₂的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系．下列說法正確的是（　�。�

• A． 從反應(yīng)開始至a 點，ν（CO₂）=0.9 mol•L^-1•min^-1
• B． 曲線Ⅰ對應(yīng)的條件改變可能是減小壓強
• C． 曲線Ⅱ?qū)��?yīng)的條件改變可能是充入氫氣
• D． 該溫度下，此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值為0.5

Answer 1

分析 A．由圖可知，a點氫氣的物質(zhì)的量為4.4mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8mol-4.4mol=3.6mol，氫氣的濃度變化量為$\frac{3.6mol}{2L}$=1.8mol/L，根據(jù)v=$\frac{△c}{△t}$計算v（H₂），利用速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算v（CO₂）；
B．由圖可知，曲線Ⅰ到達(dá)平衡的時間縮短，反應(yīng)速率加快，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，平衡向逆反應(yīng)移動；
C．條件改變?nèi)绻�是充入氦氣，體積一定各組成份的濃度不變，平衡不移動，反應(yīng)速率不變；
D．由圖可知，T℃時平衡時氫氣的物質(zhì)的量為2mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol，氫氣的濃度變化量為3mol/L，結(jié)合三段式計算平衡時各組分的平衡濃度，以此計算平衡常數(shù)．

解答 解：A．由圖可知，a點氫氣的物質(zhì)的量為4.4mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8mol-4.4mol=3.6mol，氫氣的濃度變化量為$\frac{3.6mol}{2L}$=1.8mol/L，故v（H₂）=$\frac{1.8mol/L}{2min}$=0.9mol•L^-1•min^-1，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故v（CO₂）=$\frac{1}{3}$v（H₂）=0.3mol•L^-1•min^-1，故A錯誤；
B．由圖可知，曲線Ⅰ到達(dá)平衡的時間縮短，反應(yīng)速率加快，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，平衡向逆反應(yīng)移動，正反應(yīng)放熱反應(yīng)，說明是升高溫度，故B錯誤；
C．條件改變?nèi)绻�是充入氦氣，體積一定各組成份的濃度不變，平衡不移動，反應(yīng)速率不變，而曲線Ⅱ速率加快，氫氣的量變少，平衡移動，故C錯誤；
D．由圖可知，T℃時平衡時氫氣的物質(zhì)的量為2mol，參加反應(yīng)的氫氣的物質(zhì)的量為8mol-2mol=6mol，氫氣的濃度變化量為3mol/L，則：
                         CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
開始（mol/L）：3                4                 0                   0   
變化（mol/L）：1                3                 1                  1
平衡（mol/L）：2                1                 1                  1
故該溫度下平衡常數(shù)K=$\frac{1×1}{2×{1}^{3}}$=0.5，故D正確；
故選D．

點評 本題考查物質(zhì)的量隨時間變化曲線，為高頻考點，把握圖中物質(zhì)的量的變化、平衡移動、平衡常數(shù)K的計算為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意利用平衡濃度計算K，題目難度不大．