Question

将CO₂在一定条件下与H₂反应转化为甲醇（CH₄O）是变废为宝的好方法，一定条件下，每转化1kg CO₂放出的热量为1113.64KJ，CO₂转化为甲醇过程中浓度随时间的变化曲线如图所示（已知反应物和生成物在此条件下均为气体），下列叙述中正确的是（　　）

• A、在进行到3分钟时，CO₂和H₂所表达的反应速率值相等，均为0.5mol?L^-1?min^-1
• B、此反应的热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₄O（g）+H₂O（g）△H=-49.0KJ/mol
• C、此条件下反应的平衡常数为

  0.753×1.25

  0.75×0.75

• D、降低温度，此反应的平衡常数可能为0.8

Answer 1

考点：化学平衡建立的过程,物质的量或浓度随时间的变化曲线

专题：化学平衡专题

分析：A、依据反应速率概念分析计算，V=

△c

△t

计算分析；
B、每转化1kg CO₂放出的热量为1113.64KJ，反应44g二氧化碳放热=

44g

1000g

×1113.6KJ=49KJ，依据热化学方程式书写方法书写分析判断；
C、依据图象计算平衡浓度，结合平衡常数概念是利用生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积；
D、反应是放热反应，降温平衡正向进行，平衡常数增大．

解答： 解：A、是CO₂和H₂在3分钟时浓度相等，则速率分别为

2.00mol/L-1.25mol/L

3min

=

0.75mol/L

3min

=0.25/mol?min与

3.00mol/L-0.75mol/L

3min

=

2.25mol/L

3min

=0.75mol/L?min，速率不同，故A错误；
B、首先从图象可看出，反应物为H₂．CO₂（浓度降低），生成物为CH₄O；再从浓度的变化量的最简单整数比可确定它们的系数为3.1.1，结合质量守恒原理，可知生成物中还有1molH₂O；再根据反应热求出△H=-1113.64KJ÷

1000g

44g/mol

=-49.0KJ/mol，热化学方程式为：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₄O（g）+H₂O（g）△H=-49.0KJ/mol，故B正确；
C、平衡常数K=

0.75×0.75

0.753×1.25

=1.07，故C错误；
D、降温平衡向正反应方向移动，平衡常数增大（＞1.07），不可能为0.8，故D错误．
故选B．

点评：本题考查了化学反应速率、平衡常数概念计算应用，图象分析计算平衡浓度，平衡常数影响因素分析是解题关键，题目难度中等．