Question

已知：CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是(　　)

A.欲增大平衡状态时的比值，可采用升高温度的方法

B.3 min时，CO₂的消耗速率等于CH₃OH的生成速率，且二者浓度相同

C.欲提高H₂的平衡转化率只能加压减小反应容器的体积

D.从反应开始到平衡，H₂的平均反应速率v(H₂)＝0.075 mol·L^－1·min^－

Answer

B

【解析】

A. 该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量减少，CO2的物质的量增大，即该比值减小，故A错误；

B. 根据图像，3min时消耗CO2物质的量浓度与生成CH3OH物质的量浓度相同，根据化学反应速率数学表达式，推出3min时CO2的消耗速率等于甲醇的生成速率，且二者浓度相同，故B正确；

C. 该反应为放热反应，降低温度，促使平衡向正反应方向进行，H2的平衡转化率提高，加压，平衡向正反应方向进行，H2的转化率提高，也可以向容器中通入CO2，也可以提高H2的转化率，故C错误；

D. 根据图像，达到平衡时，甲醇的物质的量浓度为0.75mol·L－1，则消耗H2的物质的量浓度为0.75mol·L－1×3=2.25mol·L－1，v(H2)=0.225mol·L－1，故D错误；

答案：B。