Question

【題目】在恒容密閉容器中將CO2與含少量CO的H2混合生成甲醇，反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。下圖中是按分別為①1:4和②1:6兩種投料比時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線。

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

A. 按投料比①時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線對(duì)應(yīng)的是圖中的曲線I

B. 圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的H2的轉(zhuǎn)化率等于30%

C. 圖中b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K的值大于c點(diǎn)

D. 的數(shù)值，a點(diǎn)比c點(diǎn)小

Answer 1

【答案】D

【解析】同一溫度下，兩種物質(zhì)參加反應(yīng)，增加氫氣的濃度，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大，因此從圖中可知，按投料比①時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的曲線對(duì)應(yīng)的是圖中的曲線II，A錯(cuò)誤；相同條件下，二氧化碳的含量越高，二氧化碳轉(zhuǎn)化率越低，所以曲線Ⅰ的投料比[]為1:6，而一氧化碳與氫氣的物質(zhì)的量之比未知，無(wú)法計(jì)算氫氣的轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；溫度升高，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率降低，所以平衡逆向移動(dòng)，則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K的值小于c點(diǎn)，C錯(cuò)誤；假設(shè)CO為1mol/L,則根據(jù)按為1:4時(shí)，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=3mol/L,根據(jù)圖像可知，500℃時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為45%，所以反應(yīng)剩余c(CO2)=1-1×45%=0.55 mol/L，生成甲醇的濃度為0.45 mol/L，帶入并計(jì)算=0.55×1/0.45=1.22；假設(shè)CO為1mol/L，則根據(jù)按為1:6時(shí)，c(CO2)=1 mol/L，c(H2)=5mol/L，根據(jù)圖像可知，500℃時(shí)，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為60%，所以反應(yīng)剩余c(CO2)=1-1×60%=0.4mol/L，生成甲醇的濃度為0.6 mol/L，帶入并計(jì)算=0.4×1/0.6=0.67；綜上分析可知的數(shù)值，a點(diǎn)比c點(diǎn)小，D正確；正確選項(xiàng)D。