工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH4(g) +H2O(g)＝CO(g) +3H2(g)

工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷：CH4(g) +H2O(g)＝CO(g) +3H2(g) △H＞0，在一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1mol H2O(g)，测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．达平衡时,CH4( g)的转化率为75% B．0～10 min 内，v(CO)＝0.075 mol?L－1·min-1 C．该反应的化学平衡常数K＝0.1875 mol?L－1 D．当CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率相等，反应到达平衡

参考解答

490***126

2025-04-17 03:12:47



D

试题分析：根据图像可知，反应进行到10min时达到平衡状态，氢气和水蒸气的平衡浓度均是0.75mol/L，因此消耗水蒸气的浓度是1mol/L－0.75mol/L＝0.25mol/L，则： CH4(g) +H2O(g)＝CO(g) +3H2(g) 起始浓度（mol/L） 1 1 0 0 转化浓度（mol/L） 0.25 0.25 0.25 0.75 平衡浓度（mol/L） 0.75 0.75 0.25 0.75 所以达平衡时,CH4(g)的转化率为×100%＝25%，A不正确； 0～10 min 内，v(CO)＝＝0.025 mol?L－1·min-1，B不正确； 该反应的化学平衡常数K＝=＝0.1875 mol2?L－2，C不正确； CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率方向相反，因此当二者相等时，反应达到平衡状态，D正确，答案选D。

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