由化學(xué)工業(yè)出版社2013年出版的《甲醇工藝學(xué)》介紹，工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示：
化學(xué)反應(yīng) 平衡常數(shù) 溫度℃
500 700 800
①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H1
②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H2
③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3		 K1K2 K3 2.51.0 0.341.70 0.152.52
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）反應(yīng)①是
 
（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)．
（2）上述三個(gè)反應(yīng)中△H1、△H2、△H3的關(guān)系式為
 
．
（3）判斷反應(yīng)③的△H-T△S
 
0．
（4）反應(yīng)③是在恒容密閉等溫條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的物質(zhì)的量濃度為c1，然后向容器中再加入一定量的H2，待反應(yīng)再一次達(dá)到平衡后，H2的物質(zhì)的量濃度為c2．則是c1
 
c2的關(guān)系．（填＞、＜、=）．
（5）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H3=-a kJ/mol．下列措施中能使
n(CH3OH)
n(CO2)
增大的是
 
（填寫(xiě)序號(hào)）．
a．升高溫度　　　　　　　　　　　　b．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大
c．將H2O（g）從體系中分離        d．再充入1mol CH3OH（g）
（6）500℃，反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），△H3=-a kJ/mol．在1L密閉容器中充入
1mol CO2、3mol H2，平衡后熱量變化為Q kJ，CO2的轉(zhuǎn)化率為
 
．
考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,化學(xué)平衡的影響因素,化學(xué)平衡的計(jì)算
專(zhuān)題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專(zhuān)題
分析：（1）依據(jù)圖表數(shù)據(jù)隨溫度變化分析判斷，升溫平衡常數(shù)越小，說(shuō)明平衡逆向進(jìn)行；
（2）依據(jù)熱化學(xué)方程式結(jié)合蓋斯定律計(jì)算分析焓變關(guān)系；
（3）依據(jù)平衡常數(shù)隨溫度升高減小分析，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)，氣體體積減少的反應(yīng)分析；
（4）恒容密閉容器、反應(yīng)后整個(gè)體系的壓強(qiáng)比之前來(lái)說(shuō)減小了，加入氫氣雖然正向移動(dòng)，但是CO2（g）濃度較小、CH3OH（g） 濃度增大、H2O（g）濃度增大，且平衡常數(shù)不變；
（5）根據(jù)勒夏特列原理，平衡移動(dòng)只能減弱其變化趨勢(shì)，所以加入CH3OH，平衡雖然逆向移動(dòng)，但只是減弱了甲醇的增大趨勢(shì)，最后還是增大了；
（6）依據(jù)熱化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算．
解答： 解：（1）溫度越高，平衡常數(shù)越小，說(shuō)明平衡左移，則反應(yīng)①是放熱反應(yīng)，故答案為：放熱；
（2）①2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H1
②H2（g）+CO2（g）?H2O（g）+CO（g）△H2
③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H3
由蓋斯定律推導(dǎo)，①=③-②，所以焓變關(guān)系為△H1=△H3-△H2，
故答案為：△H1=△H3-△H2；
（3）反應(yīng)③3H2（g）+CO2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），平衡常數(shù)隨溫度升高減小，正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng)△H＞0，反應(yīng)是氣體體積減少的反應(yīng)，是一個(gè)熵減反應(yīng)△S＜0，所以△H-T△S＞0，
故答案為：＞；
（4）若是恒容密閉容器、反應(yīng)后整個(gè)體系的壓強(qiáng)比之前來(lái)說(shuō)減小了，加入氫氣雖然正向移動(dòng)，但是CO2（g）濃度較小、CH3OH（g） 濃度增大、H2O（g）濃度增大，且平衡常數(shù)不變達(dá)到平衡時(shí)H2的物質(zhì)的量濃度一定增大，故c1＜c2，
故答案為：＜；
（5）a．CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H3=-a kJ/mol．反應(yīng)特征是氣體體積減小的放熱反應(yīng)；根據(jù)勒夏特列原理分析a．升高溫度平衡逆向進(jìn)行，
c(CH3OH)
c(CO2)
減小，故a不符合；　　　　　　　　　　
b．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大，分壓不變，平衡不動(dòng)，故b不符合；
c．將H2O（g）從體系中分離，平衡正向進(jìn)行，
c(CH3OH)
c(CO2)
比值增大，故c符合；     
d．再充入1mol CH3OH（g），平衡移動(dòng)只能減弱其變化趨勢(shì)，所以加入CH3OH，平衡雖然逆向移動(dòng)，但只是減弱了甲醇的增大趨勢(shì)，最后還是增大了，故d符合；
故答案為：cd；
（6）500℃，反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），△H3=-a kJ/mol，表示1 mol CO2、3 mol H2完全反應(yīng)時(shí)放出的熱量是a kJ，實(shí)際情況是平衡后熱量變化為Q1 kJ，二氧化碳的轉(zhuǎn)化率=
Q
a
1
×100%=
Q
a
×100%，也就是反應(yīng)進(jìn)行到
Q
a
程度，
故答案為：
Q
a
．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)和蓋斯定律的計(jì)算應(yīng)用，化學(xué)平衡影響因素分析，平衡移動(dòng)原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A、明礬、漂白粉都可用于自來(lái)水的凈化和殺菌消毒
B、液態(tài)氯化氫、液氨、液氯都是電解質(zhì)
C、煤經(jīng)過(guò)氣化和液化等物理變化可以轉(zhuǎn)化為清潔燃料
D、堿性氧化物一定是金屬氧化物，有些金屬氧化物也能與強(qiáng)堿反應(yīng)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）在固定體積的密閉容器中，進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，測(cè)得壓強(qiáng)變化和NH3的含量關(guān)系如下表所示，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：
壓強(qiáng)（MPa） 1 5 10 30 60 100
NH3% 2.0 9.2 16.4 35.5 53.6 69.4
①結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是：
 
．
②下列能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是：
 
（填序號(hào)）．
A．v（N2）（正）=3v（H2）（逆）  B．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為1：3：2
C．混合氣體的密度保持不變     D．NH3的生成速率等于NH3的分解速率
E．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持恒定         F．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變
（2）若有甲、乙兩個(gè)容積相同且不變的密閉容器，向甲容器中加入1mol N2和3mol H2，在一定條件下到達(dá)平衡時(shí)放出熱量為Q1 kJ；在相同的條件下，向乙容器中加入2mol NH3達(dá)到平衡后吸收熱量為Q2 kJ，已知Q2=3Q1．則甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為
 
．
（3）最近一些科學(xué)家研究采用高質(zhì)子導(dǎo)電性的SCY陶瓷（能傳遞H+）實(shí)現(xiàn)氨的電解法合成，大大提高了氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．總反應(yīng)式為：N2+3H2
通電
一定條件
2NH3．則在電解法合成氨的過(guò)程中，應(yīng)將H2不斷地通入
 
極（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”）；在另一電極通入N2，該電極反應(yīng)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素，其中元素A的單質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)，元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料．常溫常壓下，E單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積．
（1）D在元素周期表中的位置為
 
，C和E離子半徑大小比較
 
．
（2）A2E的燃燒熱△H=-a kJ?mol-1，寫(xiě)出A2E燃燒反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
 
．
（3）CA的電子式為
 
；AB形成的晶體熔點(diǎn)
 
（填“大于”“小于”或“無(wú)法判斷”）CE形成的晶體熔點(diǎn)．
（4）甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價(jià)含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發(fā)生反應(yīng)，且丙用量不同，反應(yīng)的產(chǎn)物不同．寫(xiě)出向丙溶液中緩慢滴加過(guò)量的乙溶液過(guò)程中反應(yīng)的離子方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

Ⅰ．氮是地球上含量豐富的一種元素，氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用．回答下列關(guān)于氮元素的有關(guān)問(wèn)題．
（1）用CH4催化還原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染．已知：
①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ?mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ?mol-1
③H2O（g）=H2O（l）；△H=-44.0kJ?mol-1
寫(xiě)出CH4（g）與NO2（g）反應(yīng)生成N2（g）、CO2（g）和H2O（l）的熱化學(xué)方程式
 
．
（2）用活性炭還原法處理氮氧化物，有關(guān)反應(yīng)為：C（s）+2NO（g）?N2（g）+CO2 （g）．某研究小組向某密閉的真空容器（假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計(jì)）中加入NO和足量的活性炭，恒溫（T1℃）條件下反應(yīng)，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度如下：
濃度/mol?L-1
時(shí)間/min		 NO N2 CO2
0 1.00 0 0
10 0.58 0.21 0.21
20 0.40 0.30 0.30
30 0.40 0.30 0.30
40 0.32 0.34 0.17
50 0.32 0.34 0.17
①10min～20min以v（CO2） 表示的反應(yīng)速率為
 
．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為：K=
 
，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算T1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為K=
 
（保留兩位小數(shù)）．
③30min后，改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，則改變的條件可能是
 
．
Ⅱ．已知：在常溫時(shí)  H2O?H++OH-　  KW=10-14　CH3COOH?H++CH3COO-　Ka=1.8×10-5
（3）常溫時(shí)，0.5mol?L-1醋酸鈉溶液pH為m，1mol?L-1醋酸鈉溶液pH為n，則m與n的關(guān)系為
 
（填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）某溫度下（已知：KSP[Mg（OH）2]=1.8×10-11、KSP[Zn（OH）2]=1.2×10-17、
KSP[Cd（OH）2]=2.5×10-14、0.9mol?L-1醋酸鈉溶液中的氫氧根離子濃度為2.2×10-5mol?L-1）在某溶液中含Mg2+、Cd2+、Zn2+三種離子的濃度均為0.01mol?L-1．向其中加入固體醋酸鈉，使其濃度為0.9mol?L-1，以上三種金屬離子中能生成沉淀的有
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）某化學(xué)興趣小組按照下列流程進(jìn)行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實(shí)驗(yàn)．
①則鎂鋁合金中加NaOH溶液的化學(xué)反應(yīng)方程式為
 
．
②操作Ⅱ包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、
 
、過(guò)濾、
 
、干燥．
③某興趣小組為測(cè)定鎂鋁合金中各組成的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)圖1示裝置需要測(cè)定的數(shù)據(jù)有
 
、
 
．（已知該實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度、壓強(qiáng)）

（2）現(xiàn)有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液，已知其中Al3+、Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.10mol，若向此溶液加入170mL 2mol?L-1 NaOH溶液，設(shè)Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x．則x=0.4時(shí)，沉淀的物質(zhì)的量為
 
mol．請(qǐng)?jiān)趫D2中畫(huà)出沉淀總量（y mol）隨x（0→1）的變化曲線．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）下列分子中，屬于平面型構(gòu)型的有
 
．
A．CCl4 B．PH3 C．BBr3 D．COCl2
（2）H2O分子間因存在“氫鍵”的作用而彼此結(jié)合形成（H2O）n．在該分子形成的晶體中每個(gè)H2O分子被4個(gè)H2O分子包圍形成變形的四面體，通過(guò)“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①含1mol H2O的該晶體中有
 
個(gè)“氫鍵”．
②請(qǐng)說(shuō)明H2O比H2S的沸點(diǎn)高的原因
 
．
（3）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，Au原子的價(jià)電子排布式為
 
；一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心、Au原子處于頂點(diǎn)位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為
 
；該晶體中，原子之間的作用力是
 
．
（4）上述晶體具有儲(chǔ)氫功能，氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中．若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)CaF2的結(jié)構(gòu)（如圖乙）相似，該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列說(shuō)法正確的是（　　）
A、電解質(zhì)溶液能導(dǎo)電，是因?yàn)樵谕姇r(shí)電解質(zhì)電離產(chǎn)生了自由移動(dòng)的離子
B、飽和石灰水中加入少量CaO，恢復(fù)至室溫后溶液的pH值不變
C、將AlCl3溶液和Na2SO3溶液分別蒸干并灼燒，得到Al2O3和Na2SO3
D、pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液，則溶液濃度大小關(guān)系：c（CH3COONa）＞c（Na2CO3）＞c（C6H5ONa）＞c（NaOH）

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

下列各環(huán)境下的離子組合一定能大量共存的是（　�。�
A、c（HCO3-）=1×10-1mol/L的溶液中Na+、AlO2-、CH3COO-、K+
B、由水電離出的c（H+）=1×10-14mol/L的溶液中CO32-、NH4+、SO42-、K+
C、甲基橙呈紅色的溶液中Fe2+、Cl-、NO3-、Na+
D、能使pH試紙呈紅色的溶液中Mg2+、Cl-、NO3-、SO42-

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