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(2013?丰台区二模)在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2,发生如下反应:(  )
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g) 实验测得300℃和500℃下,甲醇的物质的量随时间的变化如下表所示,下列说法正确的是

甲醇物  时间

质的量
温度
10min 20min 30min 40min 50min 60min
300℃ 0.080 0.120 0.150 0.168 0.180 0.180
500℃ 0.120 0.150 0.156 0.160 0.160 0.160
分析:A.由表中数据可知,温度越高平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,据此解答;
B.由表中数据可知,300℃时,0~20min内CH3OH的物质的量变化量为0.12mol,根据v=
△n
V
△t
计算v(CH3OH),再根据速率之比等于化学计量数之比计算v(H2);
C.加入催化剂,加快反应速率,平衡不移动,CO的转化率不变;
D.由表中数据可知,500℃时40min到达平衡,平衡时甲醇的物质的量为0.16mol,甲醇平衡浓度为
0.16mol
2L
=0.08mol/L,根据三段式计算平衡时各组分的浓度,计算该温度下平衡常数.向该容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H2,令平衡时甲醇的浓度为cmol/L,表示出平衡时各组分的浓度,利用平衡常数计算c的值.
解答:解:A.由表中数据可知,温度越高平衡时甲醇的物质的量越小,说明升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,该反应的焓变△H<0,升高温度平衡常数减小,故A错误;
B.由表中数据可知,300℃时,0~20min内CH3OH的物质的量变化量为0.12mol,故v(CH3OH)=
0.12mol
2L
20min
=0.003mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=2v(CH3OH)=0.006mol/(L?min),故B错误;
C.加入催化剂,加快反应速率,平衡不移动,CO的转化率不变,故C错误;
D.由表中数据可知,500℃时40min到达平衡,平衡时甲醇的物质的量为0.16mol,甲醇平衡浓度为
0.16mol
2L
=0.08mol/L,根据三段式计算平衡时各组分的浓度,计算该温度下平衡常数.向该容器中初始加入0.1 mol CO和0.3 mol H2,令平衡时甲醇的浓度为cmol/L,表示出平衡时各组分的浓度,利用平衡常数计算c的值,故D正确;
故选D.
点评:本题考查化学反应速率计算、化学平衡影响因素、化学平衡常数的应用等,难度中等,注意掌握理解化学平衡常数的应用.
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