Question

在恒容密闭容器中将CO₂与含少量CO的H₂混合生成甲醇，反应为：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图表示按分别为①1:4和②1:6两种投料比时，CO₂的平衡经随温度变化的曲线。

设①②两种投料比时CO₂投料的物质的量浓度相等。下列有关说法正确的是

A.按投料比①时，CO₂的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线l

B.图中a点对应的H₂的转化率为30%

C.图中b点对应的平衡常数K的值大于c点

D.的数值，a点比c点小

Answer

D

【解析】

A．①②两种投料比时CO2投料的物质的量浓度相等，则投料比越小，即c(H+)+c(CO)越大，氢气的浓度增大，平衡正向移动，CO2的转化率增大，所以曲线I为投料比②时的曲线，曲线II为投料比①时的曲线，故A错误；

B．题目只给了的比值，混合气体中氢气的占比未知，所以无法计算氢气的转化率，故B错误；

C．据图可知相同投料比的情况下，温度升高CO2的平衡转化率减小，平衡逆向移动，所以该反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，b点温度高于c点，所以b点对应的平衡常数K的值小于c点，故C错误；

D．曲线I为投料比②时的曲线，曲线II为投料比①时的曲线，容器恒容，CO不参与反应，虽然H2和CO混合气体中各组分的占比未知，但各组分占比不变，所以，设初始ca(CO2)=1mol/L，a点转化率为60%，结合化学方程式可知平衡时ca(CO2)=0.4mol/L，ca(CH3OH)=0.6mol/L，则，c点转化率约为45%，同理可得，则=<1，所以的数值，a点比c点小，故D正确；

故答案为D。