下列推断正确的是( )
A.当容器内气体的相对分子质量不再变化时,反应达到平衡状态
B.0~4 min内H2的平均反应速率v(H2)=0.2 mol·L-1·min-1
C.若温度不变,平衡后再充入2 mol H2,达到新平衡时[H2]=0.4 mol·L-1
D.若保持温度不变,平衡后再充入少量H2,H2的转化率减小
答案 C
解析 该可逆反应中只有H2呈气态,H2的相对分子质量始终保持不变,A项错误;v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1,B项错误;达到平衡时[H2]=0.4 mol·L-1,平衡常数K=,温度不变时平衡常数不变,再充入H2达到新平衡时,H2的平衡浓度保持不变,C项正确;温度不变,再充入H2,相当于将原体系压缩,平衡向右移动,H2的转化率增大,D项错误。
2.(2018·武汉高三模拟)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
(1)利用"化学蒸气转移法"制备TaS2晶体,发生如下反应:
TaS2(s)+2I2(g)TaI4(g)+S2(g) ΔH>0(Ⅰ)
如下图所示,反应(Ⅰ)在石英真空管中进行,先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g),一段时间后,在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体,则温度T1________(填">""<"或"=")T2。上述反应体系中循环使用的物质是________。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应ΔH________(填">"或"<")0。实际生产条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右,选择此压强的理由是___________________________。
答案 (1)< I2
(2)< 在1.3×104 kPa下,CO的转化率已较高,再增大压强CO转化率提高不大,同时生产成本增加,得不偿失