Question

【題目】以甲烷為原料合成甲醇的反應如下:

反應I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol

反應II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol

已知: T1℃時，反應II 的平衡常數數值為100；T2℃時，反應II 在密閉容器中達到平衡，測得CO、H2、CH3OH的物質的量濃度(mol/L)分別為0.05、0.1、0.1。下列說法中，正確的是

A. 反應I中，使用催化劑可以減小△H1，提高反應速率

B. 反應II 中，加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉化率

C. 由上述數據可判斷反應II 的溫度: T1> T2

D. CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol

Answer 1

【答案】C

【解析】A、反應熱只與始態和終態有關，使用催化劑降低活化能，化學反應速率加快，但△H1不變，故A錯誤；B、正反應是放熱反應，加熱，平衡向逆反應方向移動，原料氣的轉化率降低，反應前氣體系數之和大于反應后氣體系數之和，增大壓強，平衡向正反應方向移動，原料氣的轉化率增大，故B錯誤；C、T2℃時的化學平衡常數K==2<100，反應II的正反應為放熱反應，溫度升高，化學平衡常數減小，即T1℃>T2℃，故C正確；D、反應I＋反應II得到CH4(g)＋CO2(g)CO(g)＋CH3OH(g) △H=(274－90)kJ·mol－1=＋184kJ·mol－1， CO(g)+CH3OH(g) CH4(g) +CO2(g) △H=－184kJ·mol－1，故D錯誤。