Question

一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO₂和8 mol H₂，发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH =－49.0kJ·mol^-1

测得n(H₂)随时间变化如曲线Ⅰ所示。下列说法正确的是

A．该反应在0～8 min内CO₂的平均反应速率是 0.375 mol·L^-1·min^-1

B．若起始时向上述容器中充入3 mol CO₂和4 mol H₂，则平衡时H₂的体积分数大于20%

C．若起始时向上述容器中充入4 mol CO₂、2 mol H₂、2 mol CH₃OH和1mol H₂O(g)，则此时反应向正反应方向进行

D．改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气

Answer

BC

【解析】

试题分析：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

开始/mol 6 8 0 0

反应 2 6 2 2

平衡 4 2 2 2

A．根据曲线Ⅰ，v(H2)==0.125mol·L-1·min-1，结合化学方程式可知CO2的平均反应速率是mol·L-1·min-1，A错误；B．根据平衡时氢气的物质的量，可知平衡时氢气的体积分数=×100%=20%。若起始时向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，相当于将原容器体积扩大到原来的2倍，根据减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，可知平衡向逆反应方向移动，则平衡时H2的体积分数大于20%，B正确；C．该反应的平衡常数K==0.5，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH和1mol H2O(g)，此时Qc==0.25＜K，反应向正反应方向进行，C正确；D．曲线Ⅱ如改变的条件是升高温度，则反应速率加快，平衡向逆反应方向移动，与图像符合；对于曲线Ⅲ，如改变的条件充入氦气，由于容器体积不变，平衡不移动，与图像不符，D错误。

考点：考查了化学平衡图像的相关知识。