Question

【題目】最近，各國(guó)科學(xué)家聯(lián)合成功研制的一種新型催化劑，可在常壓下將二氧化碳與氫氣的混合氣體轉(zhuǎn)化為甲烷，在容積為VL的容器中進(jìn)行該轉(zhuǎn)化，相關(guān)情況如圖所示，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（ ）

A.101kPa、120℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=

B.斷裂1mol C=O鍵、2mol H-H鍵所吸收的能量小于形成2mol C-H鍵、2mol O-H鍵所釋放的能量

C.300℃時(shí)，從反應(yīng)開始到達(dá)到平衡的這段時(shí)間，平均反應(yīng)速率v(H2)=mol/(L·min)

D.其他條件不變，減小容器容積，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率增大，平衡常數(shù)不變

Answer 1

【答案】A

【解析】

A.根據(jù)常壓下將二氧化碳與氫氣混合轉(zhuǎn)化為甲烷的化學(xué)方程式為：CO2+4H2CH4+2H2O，101kPa、120℃時(shí)，水呈氣態(tài)，所以該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)圖象，溫度越高，則甲烷的量越少，說(shuō)明升高溫度，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，即斷裂1molC=O、2molH-H所吸收的能量小于形成2molC-H、2molO-H所釋放的能量，B正確；

C.根據(jù)圖示信息，甲烷表示的化學(xué)反應(yīng)速率v=，甲烷和氫氣的反應(yīng)速率之比是1：4，所以氫氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率v=4×，C正確；

D.減小容器體積，即增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向著氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以增大壓強(qiáng)，甲烷的轉(zhuǎn)化率增大，但是由于溫度不變，因此平衡常數(shù)不變，D正確；

故合理選項(xiàng)是A。