Question

【题目】恒压下，将CO2和H2以体积比1∶4混合进行反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)(假定过程中无其他反应发生)，用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.反应CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)的ΔH>0

B.图中450 ℃时，延长反应时间无法提高CO2的转化率

C.350 ℃时，c(H2)起始＝0.4 mol·L－1，CO2平衡转化率为80%，则平衡常数K<2 500

D.当温度从400 ℃升高至500 ℃，反应处于平衡状态时，v(400℃)逆>v(500℃)逆

Answer 1

【答案】BC

【解析】

如图所示为用Ru/TiO2催化反应相同时间，测得CO2转化率随温度变化情况，约350℃之前，反应还未达到平衡态，CO2转化率随温度升高而增大，约350℃之后，反应达到化学平衡态，CO2转化率随温度升高而减小，由此可知该反应为放热反应。

A.由分析可知该反应为放热反应，则ΔH<0，故A错误；

B.图中450 ℃时，反应已达平衡态，则延长反应时间无法提高CO2的转化率，故B正确；

C.350 ℃时，设起始时容器的容积为V，c(H2)起始＝0.4 mol·L－1，则n(H2)起始＝0.4 Vmol，CO2平衡转化率为80%，可列三段式为：

根据阿伏伽德罗定律有，平衡时的体积为V(平衡)= ，则平衡时，故C正确；

D.温度升高，正逆反应速率均加快，则v(400℃)逆<v(500℃)逆，故D错误；

综上所述，答案为BC。