Question

【題目】乙烯氣相直接水合反應(yīng)制備乙醇：C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系如下（起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器體積為1 L）。

下列分析不正確的是

A. 乙烯氣相直接水合反應(yīng)的H＜0

B. 圖中壓強(qiáng)的大小關(guān)系為：p1＞p2＞p3

C. 圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K ＝

D. 達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a＞b

Answer 1

【答案】B

【解析】

依據(jù)圖像分析，在同一個(gè)壓強(qiáng)下，隨著溫度的升高，乙烯平衡轉(zhuǎn)化率降低，不利于平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，可知該反應(yīng)正方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)；根據(jù)C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)可知，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的體系，再結(jié)合平衡常數(shù)表達(dá)式及壓強(qiáng)與溫度對(duì)速率與平衡的影響作答。

A. 根據(jù)上述分析可知，乙烯氣相直接水合反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即H＜0，A項(xiàng)正確；

B. 由方程式C2H4(g)＋H2O(g)＝C2H5OH(g)可知該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，所以增大壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，乙烯的轉(zhuǎn)化率提高，因此壓強(qiáng)關(guān)系是：p1< p2< p3< p4，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C. 根據(jù)圖示可知，起始時(shí)，n(H2O)＝n(C2H4)＝1 mol，容器體積為1 L，a點(diǎn)乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率為20%，則轉(zhuǎn)化的乙烯的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L，則: C2H4(g)+H2O(g)═C2H5OH(g)

開(kāi)始(mol/L) 1 1 0

轉(zhuǎn)化(mol/L) 0.2 0.2 0.2

平衡(mol/L) 0.8 0.8 0.2

所以K==，C項(xiàng)正確；

D. 增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)加快，則反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間會(huì)縮短，由上述分析可知，p2 < p3，因此達(dá)到平衡狀態(tài)a、b所需要的時(shí)間：a＞b，D項(xiàng)正確；

答案選B。