Question

【題目】以甲烷為原料合成甲醇的反應(yīng)如下:

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

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

已知: T1℃時(shí)，反應(yīng)II 的平衡常數(shù)數(shù)值為100；T2℃時(shí)，反應(yīng)II 在密閉容器中達(dá)到平衡，測(cè)得CO、H2、CH3OH的物質(zhì)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(yīng)I中，使用催化劑可以減小△H1，提高反應(yīng)速率

B. 反應(yīng)II 中，加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率

C. 由上述數(shù)據(jù)可判斷反應(yīng)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(yīng)熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，使用催化劑降低活化能，化學(xué)反應(yīng)速率加快，但△H1不變，故A錯(cuò)誤；B、正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，加熱，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率降低，反應(yīng)前氣體系數(shù)之和大于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，原料氣的轉(zhuǎn)化率增大，故B錯(cuò)誤；C、T2℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K==2<100，反應(yīng)II的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，即T1℃>T2℃，故C正確；D、反應(yīng)I＋反應(yīng)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(cuò)誤。