Question

【題目】已知：CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)。向恒容密閉容器中充入0.1 mol CH4和0.2 mol H2S發(fā)生反應(yīng)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度變化如圖所示：

下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的ΔH＜0

B.X點(diǎn)與Y點(diǎn)容器內(nèi)壓強(qiáng)比為55∶51

C.X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為20%

D.維持Z點(diǎn)溫度，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2 各0.1 mol 時(shí)υ(正)<υ(逆)

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A. 由圖可知升溫平衡右移，所以該反應(yīng)的ΔH>0，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B. X點(diǎn)CH4和H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，根據(jù)反應(yīng)CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.02mol，X點(diǎn)容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為(0.3+2×0.02)mol=0.34mol，Y點(diǎn)H2S和H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，根據(jù)反應(yīng)CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，2n（H2S）轉(zhuǎn)化=0.2mol-n（H2S）轉(zhuǎn)化，解得n（H2S）轉(zhuǎn)化=mol，Y點(diǎn)氣體物質(zhì)的量為mol，X點(diǎn)與Y點(diǎn)物質(zhì)的量之比為0.34mol：mol=51:55，若溫度相同，X點(diǎn)與Y點(diǎn)壓強(qiáng)之比為51:55，但X點(diǎn)溫度低于Y點(diǎn)，X點(diǎn)與Y點(diǎn)壓強(qiáng)之比小于51:55，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C. X點(diǎn)CH4和H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，根據(jù)反應(yīng)CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，4n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.02mol，所以X點(diǎn)CH4的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%，選項(xiàng)C正確；

D. 設(shè)容器體積為V，Z點(diǎn)CH4與CS2物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相等，n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.1mol-n（CH4）轉(zhuǎn)化，解得n（CH4）轉(zhuǎn)化=0.05mol，Z點(diǎn)平衡時(shí)n（CH4）=n（CS2）=0.05mol、n(H2)=0.2mol、n(H2S)=0.1mol，平衡常數(shù)K==，向容器中再充入CH4、H2S、CS2、H2各0.1 mol時(shí)，n(CH4)=n(CS2)=0.15mol、n(H2)=0.3mol、n(H2S)=0.2mol，濃度商Qc==>K，所以反應(yīng)逆向進(jìn)行，υ(正)＜υ(逆)，選項(xiàng)D正確。

答案選CD。