Question

5．将CO₂转化为 CH₄，既可以减少温室气体的排放，又能得到清洁能源．已知：
CO₂（g）+2H₂O（g）═CH₄（g）+2O₂（g）△H=+802kJ•mol^-1如图为在恒温、光照和不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ）作用下，体积为1L的密闭容器中n （CH₄）随光照时间的变化曲线．下列说法正确的是（　　）

• A． 0～25h内，催化剂Ⅰ的催化效果比催化剂Ⅱ的效果好
• B． 0～16h内，v（H₂O）_Ⅰ=1.5 mol/（L•h）
• C． 在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数不相等
• D． 反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH₄最多

Answer 1

分析 A、在0-25h时，在催化剂I的作用下，生成的甲烷的物质的量较少；
B、v（H₂O）_Ⅰ=2v（CH₄）_Ⅰ；
C、平衡常数只受温度的影响；
D、根据图象来分析．

解答 解：A、在0-25h时，在催化剂I的作用下，生成的甲烷的物质的量较少，故催化剂ⅠI的催化效果比催化剂的效果好，故A错误；
B、在0-16h内，CH₄的反应速率v（CH₄）_I=$\frac{\frac{△n}{V}}{△t}$=$\frac{\frac{12mol}{1L}}{16h}$=0.75mol/（L•h），而v（H₂O）_Ⅰ=2v（CH₄）_Ⅰ=2×0.75mol/（L•h）=1.5 mol/（L•h），故B正确；
C、平衡常数只受温度的影响，与催化剂的使用无关，故在恒温的条件下，在两种不同催化剂下，该反应的平衡常数相等，故C错误；
D、根据图象不难看出，在反应开始后的15h内，第Ⅰ种催化剂的作用下，得到的CH₄较少，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了根据图象来分析计算化学反应速率以及分析催化剂对化学平衡常数的影响，难度不大，根据图象来提取有效信息是关键．