Question

【題目】將 CO2 在一定條件下與 H2 反應(yīng)轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)是變廢為寶的好辦法，一定條件下，每轉(zhuǎn)化 44 kg CO2 放出的熱量為 49000 kJ，CO2 轉(zhuǎn)化為甲醇過程中濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖所示(已知反應(yīng)物和生成物在此條件下均為氣體)，下列敘述中正確的是

A. 0～3 min 內(nèi)，用 CO2 和 H2 來表達(dá)的平均反應(yīng)速率相等，均為 0.5 mol/(L·min)

B. 此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為 CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) △H = - 49 kJ/mol

C. 此條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.753×1.25/(0.75×0.75)

D. 降低溫度，此反應(yīng)的平衡常數(shù)可能為 0.8

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.根據(jù)圖像上有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算CO2和H2反應(yīng)速率：0~3min內(nèi)，，，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.44kgCO2的物質(zhì)的量為，1molCO2完全轉(zhuǎn)化放出熱量=49kJ，所以熱化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)；△H = - 49 kJ/mol，B項(xiàng)正確；

C.由圖像可知，達(dá)到平衡時(shí)各組分的濃度為c(CO2)=1.25mol/L，c(H2)=0.75mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)可知水蒸氣平衡濃度c(H2O)=c(CH3OH)=0.75mol/L。將數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)計(jì)算式：，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.題設(shè)條件下CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)>0.8，因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)勒夏特列原理，降低溫度平衡向放熱反應(yīng)方向移動(dòng)，即該平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，平衡常數(shù)將增大，所以降低溫度平衡常數(shù)不可能是0.8，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。