题目内容
工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：
①CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
②H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH（g）+
O2（g）=2H2O（l）+CO2（g）△H=-761.7kJ/mol
④CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
（1）反应④的△H=______，△S______（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将______（填字母）．
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．230℃的实验结果所对应的曲线是______（填字母）；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H2）：n（CO）的范围应是______．（填字母）
A．1：1～1.5：1 B．2.2：1～3：1 C．3.5：1～4.5：1
（4）原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响．科学家为研究这一影响，在同一容器中分别进行以下5组实验．
表中5组实验中，控制不变的实验条件是压强、催化剂、______、______等．
①CO（g）+
| 1 |
| 2 |
②H2（g）+
| 1 |
| 2 |
③CH3OH（g）+
| 3 |
| 2 |
④CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
（1）反应④的△H=______，△S______（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将______（填字母）．
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．230℃的实验结果所对应的曲线是______（填字母）；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H2）：n（CO）的范围应是______．（填字母）
A．1：1～1.5：1 B．2.2：1～3：1 C．3.5：1～4.5：1
（4）原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响．科学家为研究这一影响，在同一容器中分别进行以下5组实验．
| 组别 | 原料气中各组分的体积分数 | |||
| CO | CO2 | H2 | N2 | |
| 第1组 | 19.7 | 0.0 | 59.1 | 21.2 |
| 第2组 | 20.7 | 0.3 | 62.1 | 16.9 |
| 第3组 | 16.9 | 1.3 | 50.7 | 31.1 |
| 第4组 | 19.8 | 5.5 | 59.4 | 15.3 |
| 第5组 | 20.3 | 10.9 | 60.9 | 7.9 |
（1）反应④CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），反应前后气体体积减少的反应，熵变减少小于0；根据盖斯定律得到：
①+2×②-③：④的热化学方程式为：
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-92.9KJ/mol
故答案为：△H＜0；△S＜0；
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，压强减小，平衡逆向进行，故答案为：B．
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．合成甲醇是放热反应，温度越低转化率越大，结合图象可知，230℃的实验结果所对应的曲线是 X，；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H2）：n（CO）的范围应反应中 一氧化碳的转化率大，提高氢气的量会提高一氧化碳的转化率，所以n（H2）：n（CO）＞2：1，选项中氢气量过量多小号原料，故选B．
故答案为：X，B；
（4）表中5组实验中，根据数据分析判断，控制不变的实验条件是压强、催化剂、温度、CO和H2的体积分数之比等，故D答案为：温度、CO和H2的体积分数之比；
①+2×②-③：④的热化学方程式为：
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-92.9KJ/mol
故答案为：△H＜0；△S＜0；
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，压强减小，平衡逆向进行，故答案为：B．
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．合成甲醇是放热反应，温度越低转化率越大，结合图象可知，230℃的实验结果所对应的曲线是 X，；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H2）：n（CO）的范围应反应中 一氧化碳的转化率大，提高氢气的量会提高一氧化碳的转化率，所以n（H2）：n（CO）＞2：1，选项中氢气量过量多小号原料，故选B．
故答案为：X，B；
（4）表中5组实验中，根据数据分析判断，控制不变的实验条件是压强、催化剂、温度、CO和H2的体积分数之比等，故D答案为：温度、CO和H2的体积分数之比；
练习册系列答案
字词句段篇系列答案
相关题目
（2009?南京二模）工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：
工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇．已知：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H=-92.9kJ/mol 一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡．下列说法正确的是（ ）
| A、该反应的△S＜0 | B、该反应在任何温度下均能自发进行 | C、向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动 | D、升高温度平衡向正反应方向移动 |
CH3OH(g)
ΔH=—92.9kJ/mo1