已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝－49.0kJ·mol−1。一定条件下...

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已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH＝－49.0kJ·mol−1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如下图所示。下列叙述中，正确的是（）

A. 升高温度能使n(CH3OH)/n(CO2)增大

B. 反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%

C. 3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率

D. 从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075mol·L−1·min−1

【回答】

【*】B

【解析】

【分析】

从勒夏特列原理、化学反应速率计算的角度进行分析。

【详解】A、该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向进行，CH3OH物质的量减小，CO2的物质的量增大，该比值减小，故A错误；

B、根据图像，达到平衡时消耗c(CO2)=(1.00－0.25)mol·L－1=0.75mol·L－1，则CO2的转化率为0.75/1.00×100%=75%，故B正确；

C、3min时没有达到平衡，即CO2的表示的正反应速率不等于CH3OH表示的逆反应速率，故C错误；

D、根据化学反应速率数学表达式，v(CH3OH)=0.75/10mol/(L·min)=0.075mol/(L·min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(H2)=3v(CH3OH)=3×0.075mol/(L·min)=0.225mol/(L·min)，故D错误。

【点睛】易错点是选项C，3min时CH3OH和CO2浓度相等，两者浓度相等并不能说明反应达到平衡，根据化学平衡状态的定义，应是组分的浓度不再改变。

知识点：化学平衡单元测试

题型：选择题

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