Question

一定温度下向体积为2L的恒容密闭容器中充入6 molCO₂和8mo1H₂，发生反应：CO₂ (g)+3 H₂(g)= CH₃OH(g)+H₂O(g) △H=-49kJ·mol^-1。测得n(H₂)物质的量随时间变化如曲线I 所示，下列说法正确的是（   ）

A. 该反应在O～8min内的v(CO₂)=0.125mol·L^-1·min^-1

B. 若起始时向容器中充入3mo1CO₂和4molH₂，则平衡时CH₃OH的体积分数大于20%

C. 若起始时向容器中充入4mo1CO₂和2molH₂、2molCH₃OH、1molH₂O(g)，则此时反应v(正)＞v(逆)

D. 曲线II、曲线III改变条件分别是升高温度、减小压强

Answer

AC

【解析】A、由图可知，0～8 min内H2的物质的量变化量为8mol﹣2mol=6mol，故v(H2)= =0.375 mol•L﹣1•min﹣1，速率之比等于其化学计量数之比，故v(CO2)=v(H2)=0.125 mol•L﹣1•min﹣1，A正确；B、由图可知，I平衡时氢气为2mol，则：

CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）

开始（mol）：6 8 0 0

转化（mol）：2 6 2 2

平衡（mol）：4 2 2 2

故I中平衡时CH3OH体积分数为=20%，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，等效为原平衡压强减小一倍，平衡向逆反应方向移动，CH3OH的体积分数减小，即平衡时CH3OH的体积分数小于20%，B错误；C、平衡常数K==0.5，此时的浓度商Qc==0.25＜K=0.5，故v(正)＞v(逆)，平衡向正反应方向移动，C正确；D、与Ⅰ相比，Ⅱ到达平衡时间短，且平衡时氢气浓度大，说明改变条件反应速率加快、反应向逆反应方向移动，若升高温度，反应速率加快，正反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，符合题意；与I相比，Ⅲ到达平衡时间短，且平衡时氢气浓度小，说明改变条件反应速率加快、反应向正反应方向移动，若减小压强，反应速率减小、平衡向逆反应方向移动，不符合题意，D错误。答案选AC。

点睛：本题考查物质的量随时间变化曲线、反应速率影响因素及计算、化学平衡影响因素与计算、平衡常数应用等，侧重考查学生分析计算能力，C中注意利用平衡常数判断反应进行方向，通过对平衡常数和浓度商对比而得解，难度中等。