选择题4.0分
化学

15.一定温度下,有两个体积均为2 L的恒容密闭容器I和II,向I中加入1 mol CO和2 mol H2,向II中加入2 mol CO和4 mol H2,均发生下列反应并建立平衡:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。测得不同温度下CO平衡转化率如右图所示。下列说法正确的是()

A

该反应的H>0

B

N点化学平衡常数K=0.59

C

L、M两点容器内压强:P(M) > 2P(L)

D

向N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH,建立新平衡时

被分解的CH3OH物质的量小于0.4 mol

正确答案及相关解析

正确答案

CD

解析

A.图象分析可知,CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),反应中CO转化率随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,△H<0,故A错误;B.依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度,CO转化率为60%,



        CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

起始量(mol/L)  1    2    0

变化量(mol/L) 0.6    1.2   0.6

平衡量(mol/L) 0.4    0.8   0.6

计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2=2.34,平衡常数随温度变化,M、N点温度相同化学平衡常数相同,故B错误;C.L、M两点是不同温度下的平衡,压强和气体物质的量成正比,CO转化率为60%,

       CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

起始量(mol) 1    2    0

变化量(mol) 0.6   1.2   0.6

平衡量(mol) 0.4   0.8   0.6

       CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)

起始量(mol) 2    4    0

变化量(mol) 1.2   2.4    1.2

平衡量(mol) 0.8   1.6    1.2

所以L、M两点容器内压强之比等于气体物质的量之比=(0.4+0.8+0.6):( 0.8+1.6+1.2)=1.8:3.6=1:2,P(M)=2P(L),但温度升高,M点压强增大,P(M)>2P(L),故C正确;

D.N点平衡体系中再加入1 mol CH

考查方向

化学平衡的计算.

解题思路

A.CO转化率随温度升高减小,说明升温平衡逆向进行逆反应为吸热反应,正反应为放热反应;B.依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度,计算平衡常数K=c(CH3OH)/c(CO)c(H2)2

,M、N点化学平衡常数相同;C.L、M两点是不同温度下的平衡,压强和气体物质的量成正比,结合转化率计算平衡状态下气体物质的量比较;D.N点平衡体系中再加入1 mol CH3OH,相当于再加入1molmol CO和2 mol H2,最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H2的平衡状态相同,据此计算.

易错点

化学平衡计算.

知识点

卤素原子结构及其性质的比较