Question

将1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通入容积为100L的反应室中，在一定条件下发生反应：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）．测得在一定压强下的平衡转化率与温度的关系如图所示，下列说法错误的是（　　）

• A、该反应为吸热反应
• B、100℃时，该反应的平衡常数K=7.2×10^-5 mol²?L^-2
• C、为提高甲烷的转化率，可增加甲烷与水的投料比
• D、若100℃时达到平衡所需时间为5min，那么0～5min内υ（H₂）=0.0024mol?L^-1?min^-1

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学平衡的调控作用

专题：化学平衡专题

分析：A、随温度的升高转化率增大；
B、用三段式法计算出平衡时的浓度求算；
C、增加甲烷与水的投料比，甲烷的转化率降低，水的转化率升高；
D、据v=

△c

△t

求算．

解答： 解：A、从图象分析，随温度升高转化率增大，正反应吸热，故A正确；
B、转化率为40%，则参加反应的甲烷有1.0mol×40%=0.4mol，反应容器100L，
                  CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）
反应前（mol/L）  0.01      0.02      0        0
反应了（mol/L）  0.004     0.004    0.004    0.012
平衡后（mol/L）  0.006      0.016   0.004     0.012
平衡常数K=

0.004×0.0123

0.006×0.006

=7.2×10^-5 mol²?L^-2，故B正确；
C、增加甲烷与水的投料比，甲烷的转化率降低，水的转化率升高，故C错误；
D、v=

△c

△t

=

0.012mol?L-1

5min

=0.0024mol?L^-1?min^-1，故D正确．
故选：C．

点评：本题考查转化率、化学平衡常数的求算，化学反应速率的计算，注意三段式法的应用，题目有一定难度．