微题型110 含量、产率等随温度变化图像
1.(2024·成都模拟预测)在体积为1 L的恒容容器中，用CO2和H2合成甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH。相同时间内不同的温度下，将1 mol CO2和3 mol H2置于反应器中反应，测定CH3OH的产率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的ΔH>0
B.图中P点v正>v逆
C.Q点，CO2的体积分数[φ(CO2)]与H2O的体积分数[φ(H2O)]存在关系：4φ(CO2)+2φ(H2O)=1
D.520 K下，X点所对应甲醇的产率为50%，则平衡常数K=
答案 A
解析 已知随着温度的升高，反应速率加快，反应达到平衡时时间会缩短，故最高点左边，反应均未达到平衡，最高点右边曲线表示反应均处于平衡状态，即升高温度甲醇的产率降低，说明该反应为放热反应，即ΔH<0，故A错误；由分析可知，P点处未达到平衡状态，此时正反应速率较大，即v正>v逆，故B正确；设Q点时CO2的变化量为x mol，列三段式有
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
初始/mol 1 3 0 0
变化/mol x 3x x x
平衡/mol 1-x 3-3x x x，
平衡时气体总物质的量为(4-2x) mol，相同条件下，物质的量与体积成正比，则4φ(CO2)+2φ(H2O)=4×+2×==1，故C正确；X点为平衡状态，理论上可以得到1 mol甲醇，甲醇产率为50%，实际得到0.5 mol甲醇，列三段式有
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
初始/mol 1 3 0 0
变化/mol 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡/mol 0.5 1.5 0.5 0.5，
容器体积为1 L，故平衡常数K==，故D正确。
2.(2024·辽宁模拟预测)以物质的量之比为1∶2向恒压密闭容器中充入X、Y，发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH，相同时间内测得Z的产率和Z在不同温度下的平衡产率随温度