早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

在20L恒容密闭容器中,按物质的量之比为1:2充入CO和H2发生:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ/mol.测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示:n(H2)在P2及195℃时随时间变化如表所

题目详情

在20L恒容密闭容器中,按物质的量之比为1:2充入CO和H2发生:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H=akJ/mol.测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示:n(H2)在P2及195℃时随时间变化如表所示

t/min0135
n(H2)/mol8544
下列说法正确的是(  )
作业帮

A. P1>P2,a<0

B. 在P2及195℃时,反应前3min的平均速率v(CH3OH)=0.08mol/(L•min)

C. 在P2及195℃时,该反应的平衡常数为25(mol/L)-2

D. 在B点时,v>v

▼优质解答
答案和解析
A.P1时,升高温度,CO转化率减小,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,△H<0;该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,195℃时,CO转化率P2大于P1,压强从P1变到P2后平衡正向移动,因此P1到P2为增大压强,P12,故A错误;
B.0~3 min,n(H2)=8-4=4mol,故n(CH3OH)=4÷2=2mol,v(CH3OH)=
2
20
3
mol•L-1•min-1=0.033mol•L-1•min-1,故B错误;
C.由表中信息可知,起始时:c(H2)=
8mol
20L
=0.4mol/L,c(CO)=
1
2
c(H2)=0.2mol/L;平衡时:c(H2)=
4mol
20L
=0.2mol/L; 
                       CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
起始浓度(mol/L) 0.2     0.4           0
转化浓度(mol/L) 0.1     0.2           0.1
平衡浓度(mol/L) 0.1     0.2          0.1
K=
c(CH 3OH)
c(CO)•c2(H 2)
=
0.1
0.2×0.2×0.1
=25L2•mol-2,故C正确;
D.根据表中数据知,平衡时氢气转化率为50%,当可逆反应中初始反应物物质的量之比等于其计量数之比时,其反应物转化率相等,所以该温度和压强下CO的转化率为50%,根据图知,A点是平衡状态,B点转化率大于A点,该反应在该温度和压强下达到平衡状态,应该向逆反应方向移动,所以B点v(正)<v(逆),故D错误,
故选C.