Question

一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu₂O/ZnO)：  CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，甲醇生成量与时间的关系如图所示。下列有关说法正确的是.

A．在300 ℃条件下，t₁时刻该反应达到化学平衡

B．在500 ℃条件下，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)为n_B/(3t₁) mol/L

C．在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，则氢气的浓度减小

D．由图像说明该反应的正反应为放热反应

Answer

D

【解析】根据图像可知，在300℃条件下，t1时刻物质的浓度还是在变化的，所以该反应没有达到化学平衡，选项A不正确；温度为500℃时，从反应开始到平衡，生成甲醇的物质的量为mol，此时甲醇的浓度为，所以生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)= mol·L-1·min-1。因为反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以氢气的反应速率是 mol·L-1·min-1，选项B不正确；在其他条件不变的情况下，将处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，平衡向正反应方向进行，但氢气的浓度仍然是增加的，选项C不正确；由图像可知B曲线先得到平衡，温度高平衡时甲醇的物质的量反而低，说明正反应是放热反应，即升高温度平衡向逆反应方向移动，不利于甲醇的生成，所以选项D正确，答案选D。