Question

11．高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H₂反应制备甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投人反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表，则下列关系正确的是（　　）

容器	反应物投入的量	反应物的转化率	CH3OH的浓度	能量变化（Q1、Q2、Q3均大于0）
甲	1molCO和2molH2	a1	c1	放出Q1KJ热量
乙	1molCH3OH	a2	c2	吸收Q2KJ热量
丙	2molCO和4molH2	a3	c3	放出Q3KJ热量

• A． a₁+a₃=1
• B． 2Q₁=Q₃
• C． c₁=c₂
• D． 2a₁=a₃

Answer 1

分析 A．丙等效为在甲中平衡基础上增大，转化率增大，但二者转化率之和不一定等于1；
B．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H₂，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲；
C．甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等；
D．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H₂，压强增大，平衡向正反应方向移动，转化率增大，但2α₁不一定等于α₃ ．

解答 解：A．丙等效为在甲中平衡基础上增大，转化率增大，但二者转化率之和不一定等于1，故A错误；
B．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H₂，压强增大，平衡向正反应方向移动，丙中反应物的转化率大于甲，丙中参加反应的CO大于甲中的2倍，故2Q₁＜Q₃，故B错误；
C．甲、乙是完全等效平衡，平衡时各组分的浓度相等，所以平衡时甲醇的浓度c₁=c₂，故C正确；
D．丙与甲相比，等效为在甲平衡的基础上再加入1mol CO和2mol H₂，压强增大，平衡向正反应方向移动，转化率增大，但2α₁不一定等于α₃ ，故D错误，
故选：C．

点评 本题综合考查了化学平衡计算、等效平衡等，题目思维量大，关键是理解等效平衡问题，难度中等．