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15.已知:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ•mol-1.一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示.下列叙述中,正确的是(  )
A.升高温度能使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(C{O}_{2})}$ 增大
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C.3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075 mol•L-1•min-1

分析 A.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动;
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率=$\frac{(1.00-0.25)mol}{1.00mol}×100%$;
C.3min时,该反应没有达到平衡状态,根据图知,该反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率;
D.从反应开始到平衡,υ(CO2)=$\frac{\frac{(1.00-0.25)mol}{1L}}{10min}$=0.075 mol•L-1•min-1,同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于计量数之比.

解答 解:A.该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,甲醇的物质的量浓度减小、二氧化碳物质的量浓度增大,所以升高温度能使$\frac{c(C{H}_{3}OH)}{c(C{O}_{2})}$ 减小,故A错误;
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率=$\frac{(1.00-0.25)mol}{1.00mol}×100%$=75%,故B正确;
C.3min时,该反应没有达到平衡状态,根据图知,该反应向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,则CO2的浓度表示的正反应速率与CH3OH的浓度表示的逆反应速率不等,故C错误;
D.从反应开始到平衡,υ(CO2)=$\frac{\frac{(1.00-0.25)mol}{1L}}{10min}$=0.075 mol•L-1•min-1,同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以υ(H2)=3υ(CO2)=3×0.075 mol•L-1•min-1=0.225mol•L-1•min-1,故D错误;
故选B.

点评 本题以图象分析为载体考查化学平衡计算、外界条件对化学平衡移动影响等知识点,注意图中3min时两线相交点不是平衡点,所以正逆反应速率不等,为易错点.

练习册系列答案
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(1)滴定时应选用 作指示剂;

(2)判断到达滴定终点的实验现象是

(3)下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是

A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗

B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗

C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失

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(4)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:

实验编号

V(烧碱溶液)/mL

V(HCl)/mL

初读数

末读数

1

20.00

0.80

21.00

2

20.00

1.00

20.80

3

20.00

0.20

22.80

依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为 。(小数点后保留两位数字)

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