1.(2020·山东六校联考)T ℃时,向一个容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2,发生如下反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反应过程中测得的部分数据如表。下列说法不正确的是( )
t/min
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0
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10
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20
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30
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n(CO)/mol
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0.20
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0.08
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0.04
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n(H2)/mol
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0.40
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0.08
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A.若其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)=0.05 mol·L-1,则该反应的ΔH<0
B.在前10 min内该反应的平均反应速率v(H2)=0.006 mol·L-1·min-1
C.T ℃时,该反应的平衡常数为2.5×103
D.相同温度下,若起始时向该容器中只充入0.3 mol CH3OH(g),达到平衡时CH3OH(g)的转化率小于20%
B [30 min时Δn(H2)=0.40 mol-0.08 mol=0.32 mol,Δn(CO)=Δn(H2)=0.16 mol,n(CO)=0.20 mol-0.16 mol=0.04 mol,说明20 min时反应处于平衡状态。列出三段式:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始物质的量(mol) 0.20 0.40 0
转化物质的量(mol) 0.16 0.32 0.16
平衡物质的量(mol) 0.04 0.08 0.16
可知反应达到平衡时,c(CH3OH)==0.08 mol·L-1。若保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(CH3OH)=0.05 mol·L-1<0.08 mol·L-1,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则该反应为放热反应,ΔH<0,故A正确;在前10 min内该反应的平均反应速率v(CO)==0.006 mol·L-1·min-1,v(H2)=2v(CO)=0.012 mol·L-1·min-1,故B错误;T ℃时,该反应的平衡常数K==2.5×103,故C正确;一定条件下,起始充入0.20 mol CH3OH(g)达到的平衡状态与起始充入0.20 mol CO、0.40 mol H2达到的平衡状态相同,此时甲醇的平衡转化率为×100%=20%,由于现在加入的是0.3 mol CH3OH(g),CH3OH(g)的转化率减小,即平衡时CH3OH(g)的转化率小于20%,故D正确。]