Question

【題目】將 CO2 在一定條件下與 H2 反應轉化為甲醇(CH3OH)是變廢為寶的好辦法，一定條件下，每轉化 44 kg CO2 放出的熱量為 49000 kJ，CO2 轉化為甲醇過程中濃度隨時間的變化曲線如圖所示(已知反應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，用 CO2 和 H2 來表達的平均反應速率相等，均為 0.5 mol/(L·min)

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

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

D. 降低溫度，此反應的平衡常數可能為 0.8

Answer 1

【答案】B

【解析】

A.根據圖像上有關數據計算CO2和H2反應速率：0~3min內，，，A項錯誤；

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

C.由圖像可知，達到平衡時各組分的濃度為c(CO2)=1.25mol/L，c(H2)=0.75mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，根據化學計量數可知水蒸氣平衡濃度c(H2O)=c(CH3OH)=0.75mol/L。將數據代入平衡常數計算式：，C項錯誤；

D.題設條件下CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反應的平衡常數>0.8，因為該反應的正反應是放熱反應，根據勒夏特列原理，降低溫度平衡向放熱反應方向移動，即該平衡向正反應方向移動，平衡常數將增大，所以降低溫度平衡常數不可能是0.8，D項錯誤；答案選B。