Question

一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6molCO₂ 和8molH₂，发生反应CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H= -49.0kJ•mol^-1，测得n(H₂)随时间的变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是

A. 该反应在0~8 min内CO₂ 的平均反应速率是0.375mol·L^-1·min^-1

B. 保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4molCO₂、2molH₂、2molCH₃OH(g)和1mol H₂O(g)，则此时反应向正反应方向进行

C. 保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3molCO₂ 和4molH₂，则平衡时H₂ 的体积分数等于20%

D. 改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气

Answer

B

【解析】A. 由图中曲线I可知，该反应在0~8 min内氢气的变化量为6mol，则二氧化碳的变化量为2mol，该反应在0~8 min内CO2 的平均反应速率是mol·L-1·min-1，A不正确；B. 由图中曲线I可知，该反应在8 min达到平衡，反应混合物中有4 mol CO2、2 mol H2、2molCH3OH(g)和2mol H2O(g)。保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2molCH3OH(g)和1mol H2O(g)，相当于在原平衡状态减少1mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行，B正确；C. 原平衡混合物中H2 的体积分数等于20%。保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3molCO2 和4molH2，相当于对原平衡减压，平衡向逆向移动，则平衡时H2 的体积分数大于20%，C不正确；D. 该反应为放热反应。改变条件后，化学反应速率都加快了，但是II的平衡向左移动、III的平衡向右移动，所以曲线Ⅱ改变的条件是升高温度、曲线Ⅲ改变的条件是升增大压强，D不正确。本题选B。