Question

14．一定條件下，CH₄與H₂O（g）發生反應：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g）設起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，在恒壓下，平衡時φ （CH₄）的體積分數與Z和T（溫度）的關系如圖所示．下列說法正確的是（　�。�

• A． 該反應的焓變△H＞0
• B． 圖中Z的大小為a＞3＞b
• C． 圖中X點對應的平衡混合物中$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3
• D． 溫度不變時，圖中X點對應的平衡在加壓后φ（CH₄）減小

Answer 1

分析 由圖象可知升高溫度，甲烷的體積分數減小，說明升高溫度平衡正向移動，則正反應為吸熱反應，起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，說明加入甲烷的物質的量相等水來說越多，含量越大，以此解答該題．

解答 解：A．升高溫度，甲烷的體積分數減小，說明升高溫度平衡正向移動，則該反應的焓變△H＞0，故A正確；
B．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=Z，Z越小，說明甲烷相對越多，達到平衡時甲烷的含量越多，則Z的大小為a＜3＜b，故B錯誤；
C．起始$\frac{n（{H}_{2}O）}{n（C{H}_{4}）}$=3，水和甲烷按1：1反應，達到平衡時，二者比值不等于3，故C錯誤；
D．增大壓強，平衡逆向移動，所以平衡在加壓后φ（CH₄）增大，故D錯誤．
故選A．

點評 本題考查了化學平衡的影響因素及應用，為高頻考點，題目難度不大，明確化學平衡及其影響為解答關鍵，試題側重基礎知識的考查，有利于提高學生的分析能力及靈活應用能力．