Question

18．在恒温、体积为2L的密闭容器中加入1molCO₂和3molH₂，发生如下的反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H＜0．
可认定该可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（　　）

• A． 容器中CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量之比为1：3：1：1
• B． v_正（CO₂）=3v_逆（H₂）
• C． 容器内混合气体平均相对分子质量保持不变
• D． 容器中CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量浓度都相等

Answer 1

分析 可逆反应CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答．

解答 解：A．容器中CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量之比为1：3：1：1，无法判断各组分的浓度是否还发生变化，则无法判断是否达到平衡状态，故A错误；
B．v_正（CO₂）=3v_逆（H₂），反应方向相反，但是不满足反应中化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故B错误；
C．CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）反应中，反应前后气体体积不相等，气体总质量不变，若混合气体的相对分子质量保持不变，说明各组分的浓度不再变化，该反应达到平衡状态，故C正确；
D．容器中CO₂、H₂、CH₃OH、H₂O的物质的量浓度都相等，无法判断各组分的浓度是否还发生变化，则无法判断该反应是否达到平衡状态，故D错误；
故选C．

点评 本题考查了化学平衡状态的判断，题目难度不大，明确化学平衡状态的特征为解答关键，注意熟练掌握化学平衡及其影响因素，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的分析能力及灵活应用能力．