Question

11．在一定温度下，将6mol CO₂和8mol H₂充入2L恒容密闭容器中，发生如下反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜O
分别在t时测得在该容器内n（H₂）的数值如下：

t/min	1	4	8	11
n（H2）/mol	6	2.6	2	2

则下列说法正确的是（　　）

• A． 该温度下，平衡常数K=0.5
• B． 反应进行4min时，V（C0₂）=0.45 mol/（L•min）
• C． 反应进行到9min时，H₂的转化率比8min时高
• D． 反应进行11min后，若增大容器内压强，CO₂的转化率一定增大

Answer 1

分析 A．由表中数据可知，8min与11min时氢气的物质的量相等，说明8min时反应已经到达平衡状态，利用三段式计算平衡时各组成的浓度，代入平衡常数表达式K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）×c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）×{c}^{3}（{H}_{2}）}$计算；
B．根据v=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$计算v（H₂），再利用速率之比等于其化学计量数之比计算V（CO₂）；
C.8min时反应已经到达平衡状态；
D．恒容密闭容器，若通入稀有气体使容器内压强增大，反应混合物的浓度不变化，平衡不移动．

解答 解：A．由表中数据可知，8min与11min时氢气的物质的量相等，说明8min时反应已经到达平衡状态，CO₂和 H₂的起始浓度分别为$\frac{6mol}{2L}$=3mol/L、$\frac{8mol}{2L}$=4mol/L，平衡时氢气浓度为$\frac{2mol}{2L}$=1mol/L，
            CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
起始（mol/L）：3        4         0         0
转化（mol/L）：1      4-1=3       1         1
平衡（mol/L）：2        1         1         1
B.4min内参加反应氢气为8mol-2.6mol=5.4mol，故v（H₂）=$\frac{\frac{5.4mol}{2L}}{4min}$=0.675mol/（L．min），速率之比等于其化学计量数之比，故V（CO₂）=$\frac{1}{3}$v（H₂）=$\frac{1}{3}$×0.675mol/（L．min）=0.225mol/（L．min），故B错误；
C.8min时反应已经到达平衡状态，反应进行到9min时，氢气转化率与比8min时的转化率相等，故C错误；
D．恒容密闭容器，若通入稀有气体使容器内压强增大，反应混合物的浓度不变化，平衡不移动，故增大容器内压强，CO₂的转化率可能增大，可能减小，也可能不变，故D错误，
故选A．

点评 本题考查化学平衡常数计算、反应速率计算、化学平衡影响因素等，关键是根据氢气的物质的量不变判断平衡，D选项为易错点，注意分析压强变化是否引起反应各组分的浓度变化．