Question

4．在體積為V L的恒容密閉容器中加入6mol CO和H₂的混合氣體，在不同條件下發(fā)生反應：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）．圖甲表示有、無催化劑時反應的能量變化，圖乙表示平衡時CH₃OH的體積分數(shù)隨起始n（CO）：n（H₂）的變化關(guān)系（圖中I、II、III點均處于曲線上）．下列敘述正確的是（　�。�

• A． 該反應的熱化學方程式為CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）△H=91 kJ•mol^-1，曲線b表示使用了催化劑
• B． 反應速率：v （Ⅱ）＜v （Ⅲ）
• C． 平衡時CO的轉(zhuǎn)化率：α（Ⅰ）＜α（Ⅱ）
• D． n（CO）：n（H₂）=0.5時，平衡時CH₃OH的物質(zhì)的量濃度：c（CH₃OH，100℃）＜c（CH₃OH，200℃）

Answer 1

分析 A、反應物的能量高于產(chǎn)物能量，反應是放熱反應，加催化劑可以降低活化能，加快反應速率；
B、溫度越高反應速率越快；
C、增加反應物氫氣的投料，促進平衡正向移動，提高CO的轉(zhuǎn)化率；
D、升高溫度，促進平衡向吸熱方向移動，據(jù)此回答．

解答 解：A、圖示中反應物的能量高于產(chǎn)物能量，反應是放熱反應，故A錯誤；
B、反應溫度：狀態(tài)Ⅱ＜狀態(tài)Ⅲ，溫度越高反應速率越快，所以正反應速率v_正：v （Ⅱ）＜v （Ⅲ，故B正確；
C、狀態(tài)Ⅱ相當于增加反應物氫氣的投料，促進平衡正向移動，提高CO的轉(zhuǎn)化率，α（Ⅰ）＜α（Ⅱ），故C正確；
D、n（CO）：n（H₂）=0.5時，升高溫度，200℃促進平衡在100℃的基礎上逆向移動，甲醇濃度會減小，所以c（CH₃OH，1 00℃）＞c（CH₃OH，200℃），故D錯誤；
故選BC．

點評 本題綜合考查反應熱的判斷、影響化學反應速率和平衡移動的因素等知識，屬于綜合知識的考查，難度中等．