Question

16．CH₃OH是重要的化工原料，工业上用CO与H₂在催化剂作用下合成CH₃OH，其反应为：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．按n（CO）：n（H₂）=1：2向密闭容器中充入反应物，测得平衡时混合物中CH₃OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示．下列说法中，正确的是（　　）

• A． P₁＜P₂
• B． 该反应的△H＞0
• C． 平衡常数：K（A）=K（B）
• D． 在C点时，CO转化率为75%

Answer 1

分析 A．温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快；
B．由图可知，升高温度，平衡逆向移动，说明该反应的△H＜0；
C．平衡常数只与温度有关；
D．设向密闭容器充入了1molCO和2molH₂，利用三段法进行数据分析计算．

解答 解：A．由300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH₃OH的体积分数增大，所以p₁＞p₂，故A错误；
B．图可知，升高温度，CH₃OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，故B错误；
C．A、B处的温度不同，平衡常数与温度有关，故平衡常数不等，故C错误；
D．设向密闭容器充入了1molCO和2molH₂，CO的转化率为x，则
         CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）
起始     1        2          0
变化     x        2x         x
结束    1-x      2-2x        x
在C点时，CH₃OH的体积分数=$\frac{x}{1-x+2-2x+x}$=0.5，解得x=0.75，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了图象和化学平衡的关系，为高频考点，难度中等，重在培养学生图象与化学平衡理论的相互关系．