题目内容

11.工业合成气(CO2、CO、H2)在催化剂作用下,于密闭容器中同时存在如下三个反应:
I   CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-58kJ.mol-l
ⅡCO(g)+2H2(g)?CH30H(g)△H2=-99kj.mol-l
ⅢCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H3=-41kJ.mol-l
在压强分别为Pi.P2且起始$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)+n(C{O}_{2})}$为一定值条件下,反应体系平衡时CO的转化率(a)与温度关系如图.下列分析正确的是(  )
A.由图可知:Pl<P2
B.升高温度反应Ⅱ的平衡常数减小
C.恒压绝热下向反应器中加Ar(g).反应Ⅲ一定不移动
D.其它条件不变,起始时改变CO和CO2比例,平衡时CO转化率不变

分析 A.由定一议二原则,当温度一定时,压强Pl时的CO的转化率大;
B.升高温度反应Ⅱ逆向移动,平衡常数减小;
C.恒压绝热下向反应器中加Ar(g),分压减小,平衡向气体体积增大的方向移动;
D.反应Ⅰ生成物水是反应Ⅲ的反应物,起始$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)+n(C{O}_{2})}$为一定值,二氧化碳量增加,生成的水增多,CO的转化率增大.

解答 解:A.当温度一定时,压强Pl时的CO的转化率大,平衡正向移动,所以Pl>P2,故A错误;
B.反应Ⅱ正反应为放热反应,升高温度时平衡逆向移动,平衡常数减小,故B正确;
C.恒压绝热下向反应器中加Ar(g),总压强不变,分压减小,平衡向气体体积增大的方向移动,故C错误;
D.起始$\frac{n({H}_{2})}{n(CO)+n(C{O}_{2})}$为一定值,若起始时改变CO和CO2比例,生成的水量会改变,从而影响CO的转化率,故D错误.
故选:B.

点评 本题考查了平衡受温度、压强的影响而移动的问题,注意看准图象是解题的关键,难度中等.

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