Question

【題目】【2017青山區模擬】某溫度下，在體積不變的容器中進行反應：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=﹣90.7kJmol﹣1．已知反應的起始濃度分別為：c（CO）=1mol/L，c（H2）=2.4mol/L；5min后反應達平衡，此時CO的轉化率為50%．則下列說法正確的是（ ）

A．該反應屬于熵增放熱反應，一定能自發進行

B．5 min內H2的平均反應速率為0.1 mol/（Lmin）

C．其它條件不變的情況下，加入催化劑可提高CO的轉化率

D．若該溫度下，反應物的起始濃度c（CO）=4 mol/L，c（H2）=a mol/L，達到平衡后，c（CH3OH）=2 mol/L，則a=5.4

Answer 1

【答案】D

【解析】A．CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H1=﹣90.7kJmol﹣1，該反應氣體的物質的量減小，屬于熵減小的反應，△S＜0，△H＜0，當溫度較低時△H﹣T△S＜0，反應一定自發進行，故A錯誤；B．5min后達到平衡，CO的轉化率為50%，則△c（CO）=1mol/L×50%=0.5mol/L，所以△c（H2）=1mol/L，則v（H2）==0.2mol/（Lmin），故B錯誤；C．催化劑對化學平衡無響應，其它條件不變的情況下，加入催化劑平衡不移動，則CO的轉化率不變，故C錯誤；D．該溫度到達平衡時，c（CO）=0.5mol/L，c（H2）=2.4mol/L﹣2×0.5mol/L=1.4mol/L，c（CH3OH）=0.5mol/L，所以該溫度下，平衡常數k==，若反應物的起始濃度分別為：c（CO）=4mol/L，c（H2）=a mol/L，達到平衡后，c（CH3OH）=2mol/L，則平衡時c′（CO）=4mol/L﹣2mol/L=2mol/L，令平衡時氫氣的濃度為ymol/L，所以=，解得y=1.4，故a=2mol/L×2+1.4mol/L=5.4mol/L，故D正確；故選D。