一定温度下，有两个体积均为2L的恒容密闭容器I和Ⅱ，向I中加入1molCO和2molH2，向Ⅱ中加入2molCO和4molH2，均发生下列反应并建立平衡：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．测得不同温度下CO平衡

Question

一定温度下，有两个体积均为2L的恒容密闭容器I和Ⅱ，向I中加入1 mol CO和2 mol H₂，向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H₂，均发生下列反应并建立平衡：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）．测得不同温度下CO平衡转化率如图所示．下列说法正确的是（　　）

A. 该反应的△H>0

B. N点化学平衡常数K=0.59

C. L、M两点容器内压强：P（M）>2P（L）

D. 向N点平衡体系中再加入1 mol CH₃OH，建立新平衡时被分解的CH₃OH物质的量小于0.4 mol

Answer 1

A．图象分析可知，CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），反应中CO转化率随温度升高减小，说明升温平衡逆向进行，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H<0，故A错误；
B．依据化学平衡三行计算列式计算M点平衡浓度，CO转化率为60%，
                CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）
起始量（mol/L）  1        2        0
变化量（mol/L） 0.6      1.2      0.6
平衡量（mol/L） 0.4      0.8      0.6
计算平衡常数K=(c(CH3OH))/(c(CO)c(H2)2)=(0.6)/(0.4×0．82)=2.34，平衡常数随温度变化，M、N点温度相同化学平衡常数相同，故B错误；
C．L、M两点是不同温度下的平衡，压强和气体物质的量成正比，CO转化率为60%，
              CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）
起始量（mol）  1        2        0
变化量（mol） 0.6      1.2      0.6
平衡量（mol） 0.4      0.8      0.6
               CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）
起始量（mol）   2        4        0
变化量（mol） 1.2      2.4       1.2
平衡量（mol） 0.8      1.6       1.2
所以L、M两点容器内压强之比等于气体物质的量之比=（0.4+0.8+0.6）：（ 0.8+1.6+1.2）=1.8：3.6=1：2
P（M）=2P（L），但温度升高，M点压强增大，P（M）>2P（L），故C正确；
D．N点平衡体系中再加入1 mol CH₃OH，相当于Ⅰ中再加入1molmol CO和2 mol H₂，最后达到平衡状态和向Ⅱ中加入2 mol CO和4 mol H₂的平衡状态相同，甲醇最后平衡状态为1.2mol，CO转化率60%，则相当于逆向进行甲醇分解率为40%，加入1mol甲醇增大压强平衡正向进行，则分解率小于40%，分解的甲醇小于0.4 mol，故D正确；
故选CD．