Question

工业上用CO和H₂合成CH₃OH：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）．反应的平衡常数如下表：

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10-2	2.4×10-4	1×10-5

下列说法正确的是（　　）

• A、该反应的△H＞0
• B、加压、增大H₂浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率
• C、工业上采用5×10³kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高
• D、t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

Answer 1

考点：反应热和焓变,化学平衡的影响因素

专题：化学反应中的能量变化

分析：A、依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断；
B、反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡；
C、此条件是催化剂活性最大，升温平衡逆向进行；
D、结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积．

解答： 解：A、依据平衡常数随温度变化和平衡移动原理分析判断，随温度升高平衡常数减小，正反应为放热反应△H＜0，故A错误；
B、反应前后是气体体积减小的放热反应，增大压强增大氢气浓度，平衡正向进行，催化剂改变反应速率不改变化学平衡，不能提高CO的转化率，故B错误；
C、升温平衡逆向进行，此条件是催化剂活性最大，不是原料气的转化率高，故C错误；
D、结合平衡三段式列式计算，平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，
                CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
起始量（mol/L）  0.1      0.2        0
变化量（mol/L）  0.1×50%  0.1      0.05
平衡量（mol/L） 0.05       0.1      0.05
平衡常数K=

0.05

0.05×0．12

=100，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了化学平衡影响因素分析判断，平衡常数概念的计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．