Question

3．一定条件下合成乙烯6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O（g）；已知温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法正确的是（　　）

• A． 生成乙烯的速率：v_（M）＞v_（N）
• B． 平衡常数K_M＜K_N
• C． 催化剂可能会影响CO₂的平衡转化率
• D． 若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，则图中M点时，CO₂的体积分数约为15.4%

Answer 1

分析 A．温度越高，反应速率越快；
B．由图可知，温度高时反应物的转化率低，则正反应为放热反应；
C．催化剂对平衡移动无影响；
D．若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，图中M点CO₂的转化率为50%，则
       6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O
开始   3               1                   0                    0
转化  1.5             0.5                0.25                 1
平衡   1.5            0.5                 0.25                1
CO₂的体积分数为$\frac{0.5}{1.5+0.5+1+0.25}$×100%．

解答 解：A．温度越高，反应速率越快，N点温度高，则生成乙烯的速率：v_（M）＜v_（N），故A错误；
B．由图可知，温度高时反应物的转化率低，则正反应为放热反应，N点温度高，则平衡常数K_M＞K_N，故B错误；
C．催化剂对平衡移动无影响，则催化剂不能改变CO₂的平衡转化率，故C错误；
D．若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，图中M点CO₂的转化率为50%，则
       6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O
开始   3               1                   0                    0
转化  1.5             0.5                0.25                 1
平衡   1.5            0.5                 0.25                1
CO₂的体积分数为$\frac{0.5}{1.5+0.5+1+0.25}$×100%=15.4%，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学平衡的计算，为高频考点，把握图中温度与平衡的影响、平衡移动、平衡计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学平衡三段法的应用，题目难度不大．