Question

最近，各國科學家聯合研制成功一種新型催化劑，可在常壓下將二氧化碳與氫氣混合轉化為甲烷．在VL容器中進行該轉化，相關情況如圖所示．下列有關說法不正確的是（　　）

• A、101KPa、120℃時，該反應的平衡常數表達式K=

  c(CH4)

  c(CO2)c4(H2)

• B、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
• C、300℃時，從反應開始達到平衡的這段時間，化學反應速率υ（H₂）=

  4nA

  VtA

• D、其它條件不變，減小容器體積，二氧化碳的平衡轉化率增大，平衡常數不變

Answer 1

分析：A、根據常壓下將二氧化碳與氫氣混合轉化為甲烷的化學方程式來書寫化學平衡常數；
B、舊鍵斷裂吸收能量，新鍵生成會釋放能量，根據鍵能和反應的吸放熱之間的關系來回答；
C、根據化學反應速率v=

△c

△t

來計算即可；
D、減小容器體積，即增大壓強，化學平衡向著氣體體積減小的方向進行．

解答：解：A、根據常壓下將二氧化碳與氫氣混合轉化為甲烷的化學方程式為：CO₂+4H₂=CH₄+2H₂O，常壓下，水是液態，所以該反應的平衡常數表達式K=

c(CH4)?c2(H2O)

c4(H2)?c(CO2)

，故A錯誤；
B、根據圖象，溫度越高，則甲烷的量越少，所以化學平衡逆向移動，該反應是放熱的，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
，故B正確；
C、根據圖示信息，甲烷表示的化學反應速率v=

△c

△t

=

nA

tA

，甲烷和氫氣的反應速率之比是1：4，所以氫氣表示的化學反應速率v=4×

nA

tA

，故C正確；
D、減小容器體積，即增大壓強，化學平衡向著氣體體積減小的方向進行，即向正向進行，所以甲烷的轉化率增大，但是溫度不變，所以平衡常數不變，故D正確．
故選A．

點評：本題考查學生化學反應速率的計算以及化學平衡常數的書寫知識，注意知識的歸納和整理是解題的關鍵，難度不大．