题目内容
【题目】（13分）甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：
反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=49.58 kJ·mol1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3=90.77 kJ·mol1
回答下列问题：
（1）反应Ⅱ的ΔH2= 。
（2）反应Ⅲ能够自发进行的条件是 （填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）。
（3）恒温，恒容密闭容器中，对于反应Ⅰ，下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A．混合气体的密度不再变化
B．混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1
D．甲醇的百分含量不再变化
（4）对于反应Ⅰ，不同温度对CO2的转化率及催化剂的效率影响如图所示，下列有关说法不正确的 是______。
A．不同条件下反应，N点的速率最大
B．温度低于250 ℃时，随温度升高乙烯的产率增大
C．M点时平衡常数比N点时平衡常数大
D．实际反应应尽可能在较低的温度下进行，以提高CO2的转化率
（5）若在1 L密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2 和CO2发生反应Ⅰ，则图中M点时，产物甲醇的体积分数为 ；该温度下，反应的平衡常数K= ；若要进一步提高甲醇的体积分数，可采取的措施有 。
【答案】除标注外，其余每空均2分
（1）+41.19 kJ·mol1
（2）较低温度
（3）BD
（4）ABD
（5）16.7% 0.148（或者
） 增大压强（降低温度）（1分）
【解析】
试题分析：
（1）根据盖斯定律，反应Ⅱ=反应Ⅰ反应Ⅲ，故：
ΔH2=ΔH1ΔH3=（49.58 kJ·mol1）（90.77 kJ·mol1）=+41.19 kJ·mol1；
（2）反应Ⅲ为熵减的反应，ΔS＜0，反应自发进行，则ΔG=ΔHTΔS＜0，故要自发进行需要在较低温度下进行；
（3）A、密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，A错误；B、混合气体的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气体的总的物质的量的比值，质量不变，物质的量减小，所以混合气体的平均分子量不再变化能说明反应达到平衡状态，B正确；C、CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1不能说明正逆反应速率相等，反应不一定达到平衡状态，C错误；D、甲醇的百分含量不再变化说明反应达到平衡状态，D正确，答案选BD。
（4）A、化学反应速率随温度的升高而加快，催化剂的催化效率降低，所以V(M)有可能小于V(N)，故A不正确；B、温度低于250℃时，随温度升高平衡逆向进行乙烯的产率减小，故B不正确；C、升高温度二氧化碳的平衡转化率减低，则升温平衡逆向移动，所以M化学平衡常数大于N，故C正确；D、为提高CO2的转化率，平衡正向进行，反应是放热反应，低的温度下进行反应，平衡正向进行，但催化剂的活性会降低，导致反应速率减小，故D不正确；故答案为：ABD；
（5）若在1 L密闭容器中充入体积比为 3∶1的 H2 和CO2，设为3 mol，1 mol，据图可知M点时二氧化碳转化率为50%，
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)
起始量（mol） 1 3 0 0
变化量（mol） 0.5 1.5 0.5 0.5
平衡量（mol） 0.5 1.5 0.5 0.5
产物甲醇的体积分数=0.5/(0.5+1.5+0.5+0.5)×100%=16.7%；
平衡常数K=
=0.148；
反应前后气体分子总数减小，若要进一步提高甲醇的体积分数，可采取的措施有增大压强平衡正向进行。
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【题目】在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: 
其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
则下列有关叙述不正确的是 ( )
A. 该反应为吸热反应
B. 可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡
C. 若在某平衡状态时,c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时的温度为830℃
D. 若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:1
【题目】700 ℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) 反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2＞t1)：
反应时间/min | n(CO)/mol | n(H2O)/mol |
0 | 1.20 | 0.60 |
t1 | 0.80 | |
t2 | 0.20 |
下列说法正确的是 ( )
A. 反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝
mol·L－1·min－1
B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)＝0.30 mol
C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数增大
D. 温度升高至800 ℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应