Question

16．一定条件下，CH₄与H₂O（g）发生反应CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），设起始n（H₂O）/n（CH₄）=Z，在恒压下，平衡时φ（CH₄）的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 该反应的焓变△H＜0
• B． 图中Z的大小为a＜3＜b
• C． 图中X点对应的平衡混合物中$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3
• D． 温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ（CH₄）减小

Answer 1

分析 由图象可知升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，说明加入甲烷的物质的量相等水来说越多，含量越大，以此解答该题．

解答 解：A．升高温度，甲烷的体积分数减小，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的焓变△H＞0，故A错误；
B．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，说明甲烷相对越多，达到平衡时甲烷的含量越多，则Z的大小为a＜3＜b，故B正确；
C．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3，水和甲烷按1：1反应，达到平衡时，二者比值不等于3，故C错误；
D．增大压强，平衡逆向移动，所以平衡在加压后φ（CH₄）增大，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素及应用，为高频考点，题目难度不大，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题侧重基础知识的考查，有利于提高学生的分析能力及灵活应用能力．