一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),各容器中起始物质的物质的量与反应温度见表,反应过程中容器Ⅰ、Ⅲ中CH3OH的物质的量随时间变
一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),各容器中起始物质的物质的量与反应温度见表,反应过程中容器Ⅰ、Ⅲ中CH3OH的物质的量随时间变化关系如图所示:下列说法正确的是( )
容器 | 温度/℃ | 起始物质的量/mol | ||
CO(g) | H2(g) | CH3OH(g) | ||
Ⅰ | T1 | 0.2 | 0.4 | 0 |
Ⅱ | T1 | 0 | 0 | 0.4 |
Ⅲ | T2 | 0.2 | 0.4 | 0 |
A. 在前20 min内,容器Ⅰ中反应的平均速率为v(H2)=0.012 mol•L-1•min-1
B. 达到平衡后,容器Ⅰ中再充入0.20 mol CO和0.20 mol CH3OH,此时v(正)>v(逆)
C. 达到平衡时,容器Ⅱ中的压强一定大于容器Ⅰ中的压强的两倍
D. 将容器Ⅲ改为绝热容器,实验起始温度为T2,达到平衡时,CO的转化率小于50%
△c |
△t |
| ||
20min |
B.计算反应T1时Ⅰ反应的平衡常数,
CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),
起始量(mol/L) 0.1 0.2 0
变化量(mol/L) 0.06 0.12 0.06
平衡量(mol/L) 0.04 0.08 0.06
K=
0.06 |
0.04×0.082 |
容器Ⅰ中再充入0.20 mol CO和0.20 mol CH3OH,CO浓度为(0.04+0.1)mol/L=0.14mol/L,CH3OH浓度(0.06+0.1)mol/L=0.16mol/L,
计算浓度商和Qc=
0.16 |
0.14×0.082 |
C.容器Ⅱ中CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),相当于起始量CO物质的量0.4mol,H2物质的量0.8mol,和容器Ⅰ相比起始量增大一倍,压强增大平衡正向进行,达到平衡时,容器Ⅱ中的压强一定小于容器Ⅰ中的压强的两倍,故C错误;
D.容器Ⅲ达到平衡状态,甲醇物质的量为0.10mol,CO转化率=
0.10mol |
0.20mol |
故选BD.
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