Question

在密闭容器中进行反应CH₄（g）+H₂O（g）⇌CO（g）+3H₂（g）△H＞0，测得c（CH₄）随反应时间（t）的变化如图所示．下列判断正确的是（ ）

A．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强
B．0～5 min内，v（H₂）=0.1 mol/
C．恒温下，缩小容器体积，平衡后c（H₂）减小
D．12 min时，反应达平衡时，气体的平均摩尔质量不再变化

Answer

A．由图可知，10min改变体积瞬间甲烷的浓度降低，不可能是降低压强，10min时甲烷的浓度继续减小，反应向正反应方向移动；
B．根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，根据v=计算c（CH4），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（H2）；
C．恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大；
D．由图可知，12 min时，反应达平衡时，各物理量不再变化．
【解析】
A．由图可知，10min改变体积瞬间甲烷的浓度降低，不可能是降低压强，10min时甲烷的浓度继续减小，该反应向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，可能是升高温度或增大水浓度等，故A错误；
B．根据图可知，前5min内甲烷的浓度由1.00mol/L减小为0.50mol/L，故c（CH4）==0.1mol/（L•min），由化学计量数之比等于反应速率之比，则v（H2）=3×0.1mol/（L•min）=0.3mol/（L•min），故B错误；
C．恒温下，缩小容器体积，压强增大，平衡向逆反应方向移动，移动的结果降低氢气浓度的增大，但不会消除浓度增大，平衡后c（H2）增大，故C错误；
D．由图可知，12 min时，反应达平衡时，气体的平均摩尔质量不再变化，故D正确；
故选D．