题目内容
【题目】最近,各国科学家联合成功研制的一种新型催化剂,可在常压下将二氧化碳与氢气的混合气体转化为甲烷,在容积为VL的容器中进行该转化,相关情况如图所示,下列有关说法不正确的是( )
A.101kPa、120℃时,该反应的平衡常数表达式为K=
B.断裂1mol C=O键、2mol H-H键所吸收的能量小于形成2mol C-H键、2mol O-H键所释放的能量
C.300℃时,从反应开始到达到平衡的这段时间,平均反应速率v(H2)=mol/(L·min)
D.其他条件不变,减小容器容积,二氧化碳的平衡转化率增大,平衡常数不变
【答案】A
【解析】
A.根据常压下将二氧化碳与氢气混合转化为甲烷的化学方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O,101kPa、120℃时,水呈气态,所以该反应的平衡常数表达式K=
,A错误;
B.根据图象,温度越高,则甲烷的量越少,说明升高温度,化学平衡逆向移动,则该反应是放热反应,即断裂1molC=O、2molH-H所吸收的能量小于形成2molC-H、2molO-H所释放的能量,B正确;
C.根据图示信息,甲烷表示的化学反应速率v=,甲烷和氢气的反应速率之比是1:4,所以氢气表示的化学反应速率v=4×
,C正确;
D.减小容器体积,即增大压强,化学平衡向着气体体积减小的正反应方向移动,所以增大压强,甲烷的转化率增大,但是由于温度不变,因此平衡常数不变,D正确;
故合理选项是A。
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