Question

工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．圖1表示反應中能量的變化；圖2表示一定溫度下，在體積為2L的密閉容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH（g）的濃度隨時間變化圖．下列說法不正確的是（　　）

• A、曲線b表示使用了催化劑；該反應屬于放熱反應
• B、當壓強不同時（P₁＜P₂）時，平衡時甲醇百分含量（縱坐標）隨溫度（橫坐標）變化的曲線如圖3
• C、容器中壓強恒定時，反應已達平衡狀態(tài)
• D、該溫度下CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）的化學平衡常數(shù)為10

Answer 1

考點：化學平衡建立的過程

專題：圖示題,化學平衡專題

分析：A、在圖1中曲線b與a相比，反應物和生成物能量沒有變，活化能下降了，說明使用了催化劑，由于生成物能量小于反應能量，所以該反應為放熱反應；
B、由于該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，甲醇的含量減小，該反應是體積減小的反應，壓強越大，甲醇的含量越高；
C、該反應是體積減小的反應，當壓強不變時，說明反應已經(jīng)處于平衡狀態(tài)；
D、根據(jù)圖2利用三段式可計算出平衡常數(shù)，并作判斷．

解答： 解：A、在圖1中曲線b與a相比，反應物和生成物能量沒有變，活化能下降了，說明使用了催化劑，由于生成物能量小于反應能量，所以該反應為放熱反應，故A正確；
B、由于該反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，甲醇的含量減小，該反應是體積減小的反應，壓強越大，甲醇的含量越高，故B正確；
C、該反應是體積減小的反應，當壓強不變時，說明反應已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，故C正確；
D、根據(jù)圖2利用三段式可計算，
               CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．
起始（mol/L）   1        2        0
轉(zhuǎn)化（mol/L）   0.75    1.5      0.75
平衡（mol/L）   0.25    0.5      0.75 
所以平衡常數(shù)為K=

0.75

0.25×0．52

=12，故D錯誤；
故選D．

點評：本題主要考查了反應中的熱效應、平衡狀態(tài)的判斷、平衡常數(shù)的計算等知識點，難度中等，解題關(guān)鍵在于能從圖象中獲取相關(guān)信息．