Question

將1.0molCH₄和2.0molH₂O（g）通入容積為100L的反應(yīng)室中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）．測(cè)得在一定壓強(qiáng)下的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
• B、100℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=7.2×10^-5 mol²?L^-2
• C、為提高甲烷的轉(zhuǎn)化率，可增加甲烷與水的投料比
• D、若100℃時(shí)達(dá)到平衡所需時(shí)間為5min，那么0～5min內(nèi)υ（H₂）=0.0024mol?L^-1?min^-1

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡的調(diào)控作用

專(zhuān)題：化學(xué)平衡專(zhuān)題

分析：A、隨溫度的升高轉(zhuǎn)化率增大；
B、用三段式法計(jì)算出平衡時(shí)的濃度求算；
C、增加甲烷與水的投料比，甲烷的轉(zhuǎn)化率降低，水的轉(zhuǎn)化率升高；
D、據(jù)v=

△c

△t

求算．

解答： 解：A、從圖象分析，隨溫度升高轉(zhuǎn)化率增大，正反應(yīng)吸熱，故A正確；
B、轉(zhuǎn)化率為40%，則參加反應(yīng)的甲烷有1.0mol×40%=0.4mol，反應(yīng)容器100L，
                  CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）
反應(yīng)前（mol/L）  0.01      0.02      0        0
反應(yīng)了（mol/L）  0.004     0.004    0.004    0.012
平衡后（mol/L）  0.006      0.016   0.004     0.012
平衡常數(shù)K=

0.004×0.0123

0.006×0.006

=7.2×10^-5 mol²?L^-2，故B正確；
C、增加甲烷與水的投料比，甲烷的轉(zhuǎn)化率降低，水的轉(zhuǎn)化率升高，故C錯(cuò)誤；
D、v=

△c

△t

=

0.012mol?L-1

5min

=0.0024mol?L^-1?min^-1，故D正確．
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查轉(zhuǎn)化率、化學(xué)平衡常數(shù)的求算，化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算，注意三段式法的應(yīng)用，題目有一定難度．