Question

18．一定条件下，CO₂（g）+3H₂（g）?H₂O（g）+CH₃OH（g）△H=-53.7kJ/mol；向2L 恒容恒温密闭容器中充入1mol CO₂和2.8molH₂反应，图中过程I、Ⅱ是在两种不同催化剂作用下建立平衡的过程中CO₂的转化率[α（CO₂）]随时间（t）的变化曲线．下列说法不正确的是（　　）

• A． m点：v（正）＞v（逆）
• B． 活化能：过程Ⅱ＞过程I
• C． n点时该反应的平衡常数K=50
• D． 过程I，t₂时刻改变的反应条件可能是升高温度

Answer 1

分析 A．根据图象，随着反应时间（t）的延长，m点后α（CO₂）仍然在增大，说明仍然向正反应方向移动；
B．根据图象，相同时间内过程I的α（CO₂）比过程Ⅱ大，说明过程I反应速率快；
C．由图可知，N点对应的α（CO₂）为80%，据此列三段式结合平衡常数K的计算公式进行计算；
D．由图可知，t₂时刻后α（CO₂）减小，则平衡向逆向移动．

解答 解：A．根据图象，随着反应时间（t）的延长，m点后α（CO₂）仍然在增大，说明仍然向正反应方向移动，则m点：v（正）＞v（逆），故A正确；
B．根据图象，相同时间内过程I的α（CO₂）比过程Ⅱ大，说明过程I反应速率快，所以过程I活化能小，则活化能：过程Ⅱ＞过程I，故B正确；
C．由图可知，N点对应的α（CO₂）为80%，则
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）
开始 1       2.8                    0           0
反应 0.8    2.4                  0.8        0.8
平衡 0.2    0.4                  0.8        0.8
又体积为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错误；
D．由图可知，t₂时刻后α（CO₂）减小，则平衡向逆向移动，又该反应为放热反应，所以可能是升高温度，故D正确；
故选C．

点评 本题考查转化率随时间变化曲线、化学平衡影响因素与平衡常数计算等，侧重考查学生分析计算能力，难度中等．