Question

【題目】在恒溫、體積為2 L的密閉容器中加入1 mol CO2和3 mol H2，發生如下的反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。可認定該可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態的是

A. 容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物質的量之比為1∶3∶1∶1

B. v正（CO2）=v逆（H2O）

C. 容器內混合氣體密度保持不變

D. 3 mol HH鍵斷裂同時斷裂3 mol HO鍵

Answer 1

【答案】B

【解析】

可逆反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，反應體現中各物質的物質的量不變、物質的量濃度不變以及由此引起的一系列物理量不變，據此分析解答。

A.當容器中CO2、H2、CH3OH、H2O的物質的量之比為1∶3∶1∶1時（沒有指明該比值保持不變），該反應可能達到平衡狀態，也可能沒有達到平衡狀態，是否達到平衡狀態與反應初始濃度和轉化率有關，故A錯誤；
B. v正（CO2）=v逆（H2O），方向相反，化學反應速率之比與計量數成正比，能判斷平衡狀態，所以B選項是正確的；
C. CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反應中，前后氣體質量不變，固定容積，體積不變，故密度不是變量，不能判斷化學平衡狀態，故C錯誤；
D. 3 mol HH鍵斷裂同時，應該斷裂2mol HO鍵，才能說明化學達到平衡狀態，當3 mol HH鍵斷裂同時，斷裂3mol HO鍵時不能據此判斷化學平衡狀態，故D錯誤。
所以B選項是正確的。