《2025年高中总复习优化设计高中化学》

例 2 以 $CO_2$ 和 $H_2$ 为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向。向 $2$ $L$ 容器中充入 $1$ $mol$ $CO_2$ 和 $3$ $mol$ $H_2$，发生反应 $CO_2(g) + 3H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OH(g) + H_2O(g)$，测得反应在不同温度和压强下，平衡混合物中 $CH_3OH$ 体积分数如图所示。下列说法错误的是(C)


A.$p_1 ＞ p_2$
B.$a$ 点 $CO_2$ 的转化率为 $75\%$
C.$a$、$b$、$c$ 三点对应的化学反应速率 $v(a) ＜ v(c) ＜ v(b)$
D.$b \to a$ 过程，平衡向正反应方向移动

答案： 例2 C 解析 在其他条件不变的情况下，增大压强，平衡正向移动，CH₃OH 的体积分数增大，则 p₁＞p₂，A正确；设 a 点 CO₂ 的转化量为 x mol，氢气的转化量为 3x mol，甲醇的生成量为 x mol，水的生成量为 x mol，则 $\frac{x mol}{(1 - x + 3 - 3x + x + x)mol}×100\% = 30\%$，解得 x = 0.75，则 CO₂ 的转化率为 75%，B正确；随着温度的升高，甲醇的体积分数减小，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，压强越大，反应速率越快，则 v(a)＜v(b)＜v(c)，C错误；b→a 过程，温度降低，则平衡向正反应方向移动，D正确。