Question

20．一定條件下合成乙烯6H₂（g）+2C0₂（g）$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$CH₂=CH₂（g）+4H₂0（g）；己知溫度對C0₂的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說法正確的是（　　）

• A． 生成乙烯的速率：v_（M）一定小于v_（N）
• B． 平衡常數：K_M＜K_N
• C． 催化劑對CO₂的平衡轉化率沒有影響
• D． 若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，則圖中M點時，乙烯的體積分數為7.7%

Answer 1

分析 A、溫度升高化學反應速率加快，催化劑的催化效率降低；
B、升高溫度二氧化碳的平衡轉化率減低，則升溫平衡逆向移動；
C、催化劑只影響反應速率，不影響平衡移動和轉化率；
D、設開始投料n（H₂）為3mol，則n（CO₂）為1mol，所以當在M點平衡時二氧化碳的轉化率為50%，據此列三段式計算．

解答 解：A、化學反應速率隨溫度的升高而加快，催化劑的催化效率降低，所以v（M）有可能小于v（N），故A錯誤；
B、升高溫度二氧化碳的平衡轉化率減低，則升溫平衡逆向移動，所以M化學平衡常數大于N，故B錯誤；
C、催化劑只影響反應速率，不影響平衡移動和轉化率，故C正確；
D、設開始投料n（H₂）為3mol，則n（CO₂）為1mol，所以當在M點平衡時二氧化碳的轉化率為50%
所以有6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O（g）
開始 3 1 0 0
轉化 1.5 0.5 0.25 1
平衡 1.5 0.5 0.25 1
所以乙烯的體積分數為$\frac{0.25}{1.5+0.5+0.25+1}$×100%=7.7%，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查了圖象分析化學反應速率的影響因素、平衡計算、平衡移動等，題目難度不大．