选择题6.0分
化学

7. 在两个固定体积均为1L密闭容器中以不同的氢碳化比充入,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2 (g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。 CO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是(    )

A

该反应在高温下自发进行

B

氢碳比:

C

若起始时,CO2、H2、浓度分分别为0.5mol/L和1.0mol/L,则可得P点,对应温度的平衡常数的值为512

D

向处于P点状态的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2 、H2 、C2H4、H2O,再次平衡后减小

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

A.由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热反应越大,则正反应为放热反应,故△H<0,而此反应的△S<0,所以由△G=△H-T△S判断该反应应在低温下自发反应故A错误; 

B.氢碳比 越大,二氧化碳的转化率越大,故氢碳比:X>2.0,故B错误; 

C.由图可知,P点平衡时二氧化碳转化率为0.5,氢碳比,由于起始时氢气为1.0mol/L、二氧化碳为0.5mol/L,则二氧化碳浓度变化量为0.25mol/L,则: 2CO2(g)+6H2 (g)C2H4(g)+4H2O(g)

代入平衡常数表达,故C正确; 

D.向处于P点状态的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2 、H2 、C2H4、H2O后,据等效平衡将C2H4和H2O的量全部转化成CO2 和H2的量后

考查方向

本题主要考查化学平衡计算与影响因素、平衡常数、化学平衡图象等,侧重考查对图象的分析获取信息能力,难度中等.

解题思路

A.由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应为放热反应; 

B.氢碳比越大,二氧化碳的转化率越大; 

C.由图可知,P点平衡时二氧化碳转化率为0.5,氢碳比,由于起始时氢气为1.0mol/L、二氧化碳为0.5mol/L,则二氧化碳浓度变化量为0.25mol/L,列出平衡反应的三段式,带入平衡常数表达式计算; 

D.根据据等效平衡将C2H4和H2O的量全部转化成CO2 和H2的量后分析。

易错点

D项中利用等效平衡结合图像分析容易出错

知识点

有机化合物的异构现象