Question

向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0．1 mol/L的CH4 和 CO2，在一定条件下发生反应CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是

A．平衡时CO与H2的物质的量比为1:1

B．p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p1<p2<p3<p4

C．1100℃，p4条件下，该反应10 min时达到平衡点X，则ν(CO2) = 0．008 mol•L-1•min-1

D．随着温度升高，该反应的平衡常数减小

Answer

D

【解析】

试题分析：因为生成物CO与H2的物质的量按1：1生成，所以平衡时CO与H2的物质的量比为1：1， A正确；由图可知，温度一定时，甲烷的转化率α（P1）＞α（P2）＞α（P3）＞α（P4），该反应正反应是气体体积增大的反应，增大压强平衡向逆反应进行，甲烷的转化率降低，故压强P4＞P3＞P2＞P1， B正确；由图可知，压强为P4、1100℃的条件下，达到平衡X点时甲烷的转化率为80%，甲烷的浓度变化量为0．1mol/L×80%=0．08mol/L，则：

CH4（g）+CO2（g）=2CO（g）+2H2（g），

开始（mol/L）：0．1 0．1 0 0

变化（mol/L）：0．08 0．08 0．16 0．16

平衡（mol/L）：0．02 0．02 0．16 0．16

故ν（CO2）==0．008mol•L-1•min-1， C正确；

由图可知，温度越高，CH4的平衡转化率越大，说明升温平衡向正反应方向移动，所以温度升高，该反应的平衡常数增大，故D错误。

考点：转化率随温度、压强的变化曲线分析