Question

10．甲醇脫氫可制取甲醛：CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g），甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示（已知反應(yīng)在IL 的密閉容器中進(jìn)行）．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 平衡常數(shù)：K_600K＞K_750K
• B． 從Y到Z點(diǎn)可通過(guò)增大壓強(qiáng)實(shí)現(xiàn)
• C． 在T_l點(diǎn)K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為8.1
• D． 若工業(yè)上利用此反應(yīng)進(jìn)行生產(chǎn)，為了提高經(jīng)濟(jì)效益將反應(yīng)溫度升高至1050K以上

Answer 1

分析 A、由甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線(xiàn)圖可知，溫度越高，平衡越向正向移動(dòng)；
B、增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇轉(zhuǎn)化率減��；
C、設(shè)甲醇的初始濃度為1mol/L，根據(jù)此時(shí)的轉(zhuǎn)化率計(jì)算出甲醛和氫氣的濃度，然后計(jì)算出該反應(yīng)的在該溫度下的平衡常數(shù)；
D、1050K以上，需要提供較多的能量，對(duì)設(shè)備要求也很高，而且轉(zhuǎn)化率變化不大，不能提高綜合經(jīng)濟(jì)效益．

解答 解：A、由甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線(xiàn)圖可知，溫度越高，平衡越向正向移動(dòng)，所以平衡常數(shù)越大，則平衡常數(shù)：K_600K＜K_750K，故A錯(cuò)誤；
B、由圖可知Y點(diǎn)和Z點(diǎn)甲醇轉(zhuǎn)化率相等，若增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇轉(zhuǎn)化率減小，則甲醇的轉(zhuǎn)化率將小于Z點(diǎn)甲醇轉(zhuǎn)化率，故B錯(cuò)誤；
C、設(shè)甲醇的初始濃度為1mol/L，在t₁K時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率為0.9，則平衡時(shí)甲醇消耗的濃度為：1mol/L×0.9=0.9mol/L，平衡時(shí)甲醇濃度為0.1mol/L，根據(jù)反應(yīng)CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g）可知平衡時(shí)甲醛和氫氣濃度相等，都是0.9mol/L，則在t₁K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{0.9×0.9}{0.1}$=8.1，故C正確；
D、1050K以上，需要提供較多的能量，對(duì)設(shè)備要求也很高，而且轉(zhuǎn)化率變化不大，不能提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡常數(shù)及其計(jì)算等，從圖中提取有用信息的能力尤為關(guān)鍵，難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)理解掌握．