Question

以CO₂、H₂为原料合成乙烯的方程式为：2CO₂（g）＋6H₂（g）C₂H₄（g）＋4H₂O（g）　ΔH。在常压下，按n（CO₂）∶n（H₂）＝1∶3（总物质的量为4a mol）的投料比充入密闭容器中发生反应。测得温度对CO₂的平衡转化率和催化剂催化效率影响情况如下图所示。

①下列说法不正确的是________。

A ΔH<0；平衡常数：K_M＜K_N

B 改用其他催化剂，如果能加快反应速率，可能影响平衡转化率

C 若投料比改为n（CO₂）∶n（H₂）＝3∶1，可以提高CO₂的平衡转化率

D 250 ℃时，催化效率最高，但不是最佳反应温度

②250 ℃下，上述反应达平衡时容器体积为V L，则此温度下该反应的平衡常数为________（用含a、V的代数式表示）。

③某温度下，n（C₂H₄）随时间（t）的变化趋势曲线如图所示。其它条件相同时，若容器的体积为其一半，画出0～t₁时刻n（C₂H₄）随时间（t）的变化趋势曲线________。

Answer

ABC K＝

【解析】

① A.从图中可以看出，随着温度的升高，转化率变小，则平衡逆向进行；

B.催化剂能加快反应速率，影响平衡前的转化率，但不影响平衡转化率；

C.增加CO2的投入量，可提高H2的平衡转化率；

D.从图像中可知，250 ℃时，催化效率最高，正、逆反应速率都快，转化率偏小；

②因为CO2的转化率为50%，所以其物质的量的变化量为0.5a。

由此可表示出平衡常数。

③容器的体积为其一半，反应物与生成物的浓度同时增大，相当于加压。

① A.随着温度的升高，转化率变小，平衡逆向进行，故ΔH<0，KM＞KN，A不正确；

B.催化剂能加快反应速率，影响平衡前的转化率，但不影响平衡转化率，B不正确；

C.增加CO2的投入量，能提高H2的平衡转化率，但CO2的转化率减小，C不正确；

D.从图像中可知，250 ℃时，催化效率最高，正、逆反应速率都快，但转化率偏小，不是最佳反应温度，D正确。答案为：ABC。

②因为CO2的转化率为50%，所以其物质的量的变化量为0.5a。

K＝=。答案为：；

③ 容器的体积为其一半，压强增大，速率加快，平衡正向移动，n（C2H4）增多，且达平衡的时间缩短。

。答案为：。