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密闭容器中充有10molCO与20molH2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示.下列说法正确的是()A.在A、B两点
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A.在 A、B两点对应的容器中,n(A)总:n(B)总=4:5
B.在 A、C两点对应的容器中自反应开始到平衡状态所需的时间tA,<tC
C.设B、C两点的平衡常数分别为KB、KC,则KB<KC
D.在不改变反应物用量的情况下,降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来均可提高CO的转化率
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AC
BCBC
▼优质解答
答案和解析
A.A点CO的转化率为0.5,则参加反应的CO为10mol×0.5=5mol,则:
CO(g)+2H22(g)⇌CH33OH(g)气体物质的量减少
1 2
5mol 10mol
故A点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-10mol=20mol,
B点CO的转化率为0.7,则参加反应的CO为10mol×0.7=7mol,则:
CO(g)+2H22(g)⇌CH33OH(g)气体物质的量减少
1 2
7mol 14mol
故B点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-14mol=16mol
故A、B两点时容器内总气体的物质的量之比n(A):n(B)=20mol:16mol=5:4,故A错误;
B.C点的温度、压强都高于A点,温度越高、越强越大,反应速率越快,最先到达平衡,故则从反应开始至到达平衡状态所需的时间tAA>tCC,故B错误;
C.由图可知,一定压强下,温度越高,CO的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,B的温度高于C点,故平衡常数KBB>KCC,故C错误;
D.正反应是气体体积减小的反应,加压平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向逆反应方向移动,将甲醇从混合体系中分离出来均可使CO的转化率升高,故D正确.
故选D.
CO(g)+2H22(g)⇌CH33OH(g)气体物质的量减少
1 2
5mol 10mol
故A点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-10mol=20mol,
B点CO的转化率为0.7,则参加反应的CO为10mol×0.7=7mol,则:
CO(g)+2H22(g)⇌CH33OH(g)气体物质的量减少
1 2
7mol 14mol
故B点平衡时,混合气体总的物质的量=10mol+20mol-14mol=16mol
故A、B两点时容器内总气体的物质的量之比n(A):n(B)=20mol:16mol=5:4,故A错误;
B.C点的温度、压强都高于A点,温度越高、越强越大,反应速率越快,最先到达平衡,故则从反应开始至到达平衡状态所需的时间tAA>tCC,故B错误;
C.由图可知,一定压强下,温度越高,CO的转化率越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,B的温度高于C点,故平衡常数KBB>KCC,故C错误;
D.正反应是气体体积减小的反应,加压平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向逆反应方向移动,将甲醇从混合体系中分离出来均可使CO的转化率升高,故D正确.
故选D.
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