Question

3．一定條件下合成乙烯6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O（g）；已知溫度對CO₂的平衡轉化率和催化劑催化效率的影響如圖，下列說法正確的是（　　）

• A． 生成乙烯的速率：v_（M）＞v_（N）
• B． 平衡常數K_M＜K_N
• C． 催化劑可能會影響CO₂的平衡轉化率
• D． 若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，則圖中M點時，CO₂的體積分數約為15.4%

Answer 1

分析 A．溫度越高，反應速率越快；
B．由圖可知，溫度高時反應物的轉化率低，則正反應為放熱反應；
C．催化劑對平衡移動無影響；
D．若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，圖中M點CO₂的轉化率為50%，則
       6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O
開始   3               1                   0                    0
轉化  1.5             0.5                0.25                 1
平衡   1.5            0.5                 0.25                1
CO₂的體積分數為$\frac{0.5}{1.5+0.5+1+0.25}$×100%．

解答 解：A．溫度越高，反應速率越快，N點溫度高，則生成乙烯的速率：v_（M）＜v_（N），故A錯誤；
B．由圖可知，溫度高時反應物的轉化率低，則正反應為放熱反應，N點溫度高，則平衡常數K_M＞K_N，故B錯誤；
C．催化劑對平衡移動無影響，則催化劑不能改變CO₂的平衡轉化率，故C錯誤；
D．若投料比n（H₂）：n（CO₂）=3：1，圖中M點CO₂的轉化率為50%，則
       6H₂（g）+2CO₂（g）?CH₂=CH₂（g）+4H₂O
開始   3               1                   0                    0
轉化  1.5             0.5                0.25                 1
平衡   1.5            0.5                 0.25                1
CO₂的體積分數為$\frac{0.5}{1.5+0.5+1+0.25}$×100%=15.4%，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握圖中溫度與平衡的影響、平衡移動、平衡計算為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意化學平衡三段法的應用，題目難度不大．