Question

固定和利用CO₂，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上正在研究利用CO₂來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6mol CO₂和8mol H₂充入一容積為2L的密閉容器中，測得H₂的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中實(shí)線所示（圖中字母后數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo)）：下列說法不正確的是（　　）

• A、該反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)進(jìn)行
• B、曲線Ⅰ改變的條件可能是升高溫度
• C、若實(shí)線對應(yīng)條件下平衡常數(shù)為K，曲線Ⅰ對應(yīng)條件下平衡常數(shù)為K₁，曲線Ⅱ?qū)��?yīng)條件下平衡常數(shù)為K₂，則K、K₁和K₂的大小關(guān)系是：K₂＞K＞K₁
• D、容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的量或濃度隨時間的變化曲線

專題：

分析：A、根據(jù)△G=△H-T?△S＜0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；
B、由圖可知，曲線Ⅰ最先到達(dá)平衡，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，故改變條件應(yīng)增大反應(yīng)速率且平衡向逆反應(yīng)移動；
C、平衡常數(shù)只受溫度的影響，該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減�。�
D、當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度不變，由此衍生的一些物理量也不發(fā)生變化．

解答： 解：A、CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，低溫條件下，△G=△H-T?△S＜0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故A正確；
B、對于可逆反應(yīng)CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ/mol，正反應(yīng)是體積減小的放熱反應(yīng)，由圖可知，曲線Ⅰ最先到達(dá)平衡，平衡時氫氣的物質(zhì)的量增大，故改變條件應(yīng)增大反應(yīng)速率且平衡向逆反應(yīng)移動，可以采取的措施為升高溫度，故B正確；
C、平衡常數(shù)只受溫度的影響，該反應(yīng)放熱，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，曲線Ⅰ溫度最高，曲線Ⅱ次之，故K＞K₂＞K₁，故C錯誤；
D、該反應(yīng)是一個反應(yīng)前后氣體體積減小的放熱反應(yīng)，當(dāng)該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，容器內(nèi)氣體平均摩爾質(zhì)量不再改變，故D正確．
故選：C．

點(diǎn)評：此題考查化學(xué)反應(yīng)速率或平衡的圖象和熱化學(xué)反應(yīng)方程式，注意把握對題目圖象的分析，題目較為綜合，具有一定難度．