Question

12．甲烷水蒸气重整制合成气是利用甲烷资源的途径之一，该过程的主要反应是：CH₄（g）+H₂O（g）?CO（g）+3H₂（g），其他条件相同，在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，体系中CO含量随反应温度的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

• A． 相同条件下，催化剂Ⅱ催化效率更高
• B． b点表示上述反应在对应条件下的平衡状态
• C． 根据图象，无法判断该反应是否为吸热反应
• D． 该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）•{c}^{3}（{H}_{2}）}{c（C{H}_{4}）}$

Answer 1

分析 根据图象，达平衡前，反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，CO的含量为Ⅰ＞Ⅱ，结合催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以最终不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下达平衡时CO的含量相同，据此分析．

解答 解：A、根据图象，达平衡前，反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下反应相同时间后，CO的含量为Ⅰ＞Ⅱ，所以催化剂Ⅰ催化效率更高，故A错误；
B、因为催化剂只改变反应速率不改变平衡移动，所以最终不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下达平衡时CO的含量相同，故b点所代表的状态不是平衡状态，故B错误；
C、此时反应一直向正反应方向移动，未达到平衡状态，所以不能通过温度改变说明反应是否为吸热反应，故C正确；
D、该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c（CO）c（H{\;}_{2}）{\;}^{3}}{c（CH{\;}_{4}）c（H{\;}_{2}O）}$，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查了化学平衡的影响因素以及平衡常数的表达式等，题目难度中等，注意明确化学平衡的影响因素．