Question

12．甲醇脫氫可制取甲醛：CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g），甲醇的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線如圖所示（已知反應在1L的密閉容器中進行、甲醇的物質(zhì)的量為1mol）．下列有關說法中正確的是（　�。�

• A． 脫氫反應的△H＜0
• B． 600 K時，Y點甲醇的v（逆）＜v（正）
• C． 從Y點到Z點可通過增大壓強
• D． 在t₁K時，該反應的平衡常數(shù)為8.1

Answer 1

分析 A．甲醇脫氫反應為吸熱反應還是放熱反應由溫度對平衡移動的影響確定；
B.600K時Y點甲醇轉(zhuǎn)化率大于X點甲醇平衡轉(zhuǎn)化率；
C．增大壓強，平衡向逆反應方向移動，甲醇轉(zhuǎn)化率減小；
D．甲醇的濃度為1mol/L，根據(jù)據(jù)此的轉(zhuǎn)化率計算出甲醛和氫氣的濃度，然后計算出該反應的在該溫度下的平衡常數(shù)．

解答 解：A．由圖可知，溫度越高甲醇平衡轉(zhuǎn)化率越大，說明升高溫度化學平衡正向移動，因此甲醇脫氫反應為吸熱反應即△H＞0，故A錯誤；
B.600K時Y點甲醇轉(zhuǎn)化率大于X點甲醇平衡轉(zhuǎn)化率，說明反應逆向進行即：υ（正）＜υ（逆），故B錯誤；
C．由圖可知Y點和Z點甲醇轉(zhuǎn)化率相等，若增大壓強，平衡向逆反應方向移動，甲醇轉(zhuǎn)化率減小，則甲醇的轉(zhuǎn)化率將小于Z點甲醇轉(zhuǎn)化率，故C錯誤；
D．甲醇初始濃度為1mol/L，在t₁K時甲醇的轉(zhuǎn)化率為0.9，則平衡時甲醇消耗的濃度為：1mol/L×0.9=0.9mol/L，平衡時甲醇濃度為0.1mol/L，根據(jù)反應CH₃OH（g）?HCHO（g）+H₂（g）可知平衡時甲醛和氫氣濃度相等，都是0.9mol/L，則在t₁K時該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{0.9×0.9}{0.1}$=8.1，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學平衡影響因素、化學平衡常數(shù)的計算等知識，題目難度中等，從圖中提取有用信息的能力尤為關鍵，注意掌握影響化學平衡的因素．