Question

18．一定條件下，CO₂（g）+3H₂（g）?H₂O（g）+CH₃OH（g）△H=-53.7kJ/mol；向2L 恒容恒溫密閉容器中充入1mol CO₂和2.8molH₂反應，圖中過程I、Ⅱ是在兩種不同催化劑作用下建立平衡的過程中CO₂的轉化率[α（CO₂）]隨時間（t）的變化曲線．下列說法不正確的是（　　）

• A． m點：v（正）＞v（逆）
• B． 活化能：過程Ⅱ＞過程I
• C． n點時該反應的平衡常數K=50
• D． 過程I，t₂時刻改變的反應條件可能是升高溫度

Answer 1

分析 A．根據圖象，隨著反應時間（t）的延長，m點后α（CO₂）仍然在增大，說明仍然向正反應方向移動；
B．根據圖象，相同時間內過程I的α（CO₂）比過程Ⅱ大，說明過程I反應速率快；
C．由圖可知，N點對應的α（CO₂）為80%，據此列三段式結合平衡常數K的計算公式進行計算；
D．由圖可知，t₂時刻后α（CO₂）減小，則平衡向逆向移動．

解答 解：A．根據圖象，隨著反應時間（t）的延長，m點后α（CO₂）仍然在增大，說明仍然向正反應方向移動，則m點：v（正）＞v（逆），故A正確；
B．根據圖象，相同時間內過程I的α（CO₂）比過程Ⅱ大，說明過程I反應速率快，所以過程I活化能小，則活化能：過程Ⅱ＞過程I，故B正確；
C．由圖可知，N點對應的α（CO₂）為80%，則
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
開始 1       2.8                    0           0
反應 0.8    2.4                  0.8        0.8
平衡 0.2    0.4                  0.8        0.8
又體積為2.0L，所以K=$\frac{\frac{0.8}{2}×\frac{0.8}{2}}{\frac{0.2}{2}×（\frac{0.4}{2}）{\;}^{3}}$=200，故C錯誤；
D．由圖可知，t₂時刻后α（CO₂）減小，則平衡向逆向移動，又該反應為放熱反應，所以可能是升高溫度，故D正確；
故選C．

點評 本題考查轉化率隨時間變化曲線、化學平衡影響因素與平衡常數計算等，側重考查學生分析計算能力，難度中等．