Question

【題目】一定條件下Fe2O3可被甲烷還原為“納米級”的金屬鐵，其反應(yīng)：Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ΔH，在容積固定且均為1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入1molCO和2molH2，三個容器的反應(yīng)溫度分別為T1、T2、T3(依次升高)且恒定不變，測得反應(yīng)均進行到t min時CO的體積分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A.該反應(yīng)的ΔH>0

B.容器Ⅲ中CO的體積分數(shù)可能為35%

C.容器中固體的質(zhì)量不再改變，不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)

D.反應(yīng)進行到tmin時，三個容器中一定達到平衡狀態(tài)的是Ⅱ和Ⅲ

Answer 1

【答案】A

【解析】

在容積均為1L的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個相同密閉容器中加入足量“納米級”的金屬鐵，然后分別充入1molCO和2molH2，發(fā)生反應(yīng)Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) ，根據(jù)圖中Ⅰ、Ⅱ、ⅢCO的體積分數(shù)由小到大依次為：ⅡⅠⅢ，中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成中的狀態(tài)，CO百分含量減小，說明反應(yīng)逆向進行，說明未達平衡狀態(tài)，中的狀態(tài)轉(zhuǎn)變成中的狀態(tài)，CO百分含量增大，說明反應(yīng)正向進行，說明可能達平衡狀態(tài)，一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是Ⅲ，且該反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即，以此解答。

A.該反應(yīng)的，故 A正確；

B.假如容器Ⅲ中CO的體積分數(shù)為，根據(jù)

則，，故B錯誤；

C.反應(yīng)物和生成物都有固體，當(dāng)容器中固體的質(zhì)量不再改變，能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，故C錯誤；

D.根據(jù)以上分析，反應(yīng)進行到時，三個容器中一定達到平衡狀態(tài)的是Ⅲ ，故D錯誤。

故選：A。