Question

工业上可用CO₂生产甲醇，反应为：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)。将6mol CO₂和8 mol H₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H₂物质的量随时间的变化。下列说法正确的是

A．反应开始至a点时v(H₂)=1mol·L^－1·min^－1

B．若曲线I对应的条件改变是升高温度，则该反应△H>0

C．曲线II对应的条件改变是降低压强

D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L，

重新达平衡时则2 mol·L^－1<c(CH₃OH) <8/3 mol·L^－1

Answer

AD

【解析】a点氢气的物质的量6mol，消耗氢气是8mol－6mol＝2mol，所以氢气的反应速率是，A正确。根据图像可知曲线I对应的反应速率快，平衡时氢气的物质的量大，说明平衡是向逆反应方向移动的，因此改变的条件是升高温度，即正反应是放热反应，B不正确。曲线Ⅱ的反应速率也快，但平衡时氢气的物质的量小，说明向正反应方向移动，因此是增大压强，C不正确。平衡时甲醇的物质的量浓度是1mol/L，保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L，则瞬间物质的浓度变为原来的2倍，但增大压强平衡向正反应方向移动，所以再次平衡时甲醇的浓度将大于2mol/L。由于是可逆反应，所以8mol氢气不可能完全转化为甲醇，即甲醇的物质的量一定小于8/3 mol，所以选项D是正确的，答案选AD。