Question

三个容积相同的恒容密闭容器中各自充入1 mol CO和一定量的H₂，分别在T₁、T₂、T₃温度下发生如下反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)△H＜0。当反应达到平衡状态时，测得CO的转化率与投料比[]的关系如下图所示。下列说法正确的是（    ）

A.H₂的平衡转化率：a＞b＞c

B.上述三种温度之间大小关系为T₁＞T₂＞T₃

C.a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH₃OH，平衡向正方向移动

D.c点状态下再通入1 mol CO和4 mol H₂，新平衡中CH₃OH的体积分数增大

Answer

AD

【解析】

A．a、b两点投料比相同，在投料比[]不变时，CO的转化率越大，则H2的转化率也越大，所以H2的平衡转化率：a＞b；投料比越大，则CO的转化率越大，H2的转化率就越小，根据图示可知c点的投料比最大，故该点H2的转化率最小，因此H2的平衡转化率大小关系为：a＞b＞c，A正确；

B．该反应的正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，CO的转化率会减小。根据图示可知在投料比相同时，CO的转化率的大小关系：T1＞T2＞T3，说明反应温度：T1＜T2＜T3，B错误；

C．a点时CO的转化率是50%，在反应开始时加入CO的物质的量是1 mol，则此时CO及反应产生的CH3OH的物质的量都是0.5 mol，CO、CH3OH的浓度相等，a点状态下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH，CO、CH3OH的浓度仍然相同，此时Qc=K，说明化学平衡不发生移动，C错误；

D．c点为平衡状态，在反应开始时其投料比[]=4，若此时再通入1 mol CO和4 mol H2，与原开始投料比相同，由于增大反应物浓度，使反应体系的压强增大，增大压强化学平衡向气体体积减小的正向移动，会产生更多的CH3OH，最终达到新平衡中CH3OH的体积分数增大，D正确；

故合理选项是AD。