题目内容
【题目】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) △H1=-49.58kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1
回答下列问题：
(1)反应Ⅱ的△H2=______________。
(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.其他条件不变，若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于M1
B.温度低于250℃时，随温度升高甲醇的产率增大
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1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2发生反应Ⅰ，250℃时反应的平衡常数K=__________；若要进一步提高甲醇积分数。可采取的措施有________。
【答案】+41.19kJ·mol-1较低温度BDABD0.148增大压强(降低温度)
【解析】
(1) 反应Ⅰ：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.58kJ·mol-1
反应Ⅱ：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2
反应Ⅲ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H3=-90.77kJ·mol-1
根据盖斯定律：Ⅱ=ⅠⅢ得反应②的△H2= +41.19kJ·mol-1；
(2)△G=△HT△S<0时，反应能够自发进行，该反应的△S<0、△H<0，当温度较低时，反应Ⅲ能够自发进行；
(3)A、由于气体的质量、体积不变，则无论是否达到平衡状态，混合气体的密度都不变化，不能作为判断是否平衡的依据，故A错误；B、反应前后气体的物质的量不等，混合气体的平均相对分子质量不再变化，可说明气体的物质的量不再变化，说明达到平衡状态，故B正确；C、平衡常数未知，CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量之比为1：3：1：1，不能判断是否达到平衡状态，故C错误；D、甲醇的百分含量不再变化，可说明达到平衡状态，故D正确；
(4)A.催化剂不能影响平衡移动，只能改变反应速率，故A错误；B. 温度低于250℃时，随温度升高平衡逆向进行甲醇的产率减小，故B错误；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、反应速率减小，故D错误；故选ABD；
(5) 若在1L密闭容器中充入3molH2和1molCO2，则图中M点时二氧化碳转化率50%，
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 1300
变化量(mol) 0.51.50.50.5
平衡量(mol) 0.51.50.50.5
K=
，反应前后气体体积减小，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，
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案
【题目】某实验小组同学做中和滴定和中和热的测定两个实验。
Ⅰ．下图是该小组同学用0.5000 mol/L的盐酸滴定某未知浓度的NaOH溶液的示意图和第1次滴定前、后盛放盐酸的滴定管中液面的位置。请回答下列问题。
（1）仪器A的名称是_______________。
（2）第1次滴定消耗标准液_________mL 。
（3）已知每次滴定操作所取待测NaOH溶液的体积均为20.00mL。第2、3、4次滴定数据如下表所示。通过计算得待测NaOH溶液的平均浓度是___________mol/L。(保留四位有效数字)
实验 编号 | 待测NaOH溶液的体积（mL） | 滴定前盐酸的 体积读数（mL） | 滴定后盐酸的 体积读数（mL） |
2 | 20.00 | 1.20 | 21.20 |
3 | 20.00 | 2.24 | 22.26 |
4 | 20.00 | 1.50 | 21.48 |
（4）滴定操作可分解为如下几步（所用的仪器刚用蒸馏水洗净）：
A．向锥形瓶里注入20.00 mL待测NaOH溶液，并滴入2-3滴酚酞；
B．用标准溶液润洗酸式滴定管2-3次；
C．固定好装标准溶液的酸式滴定管，调节滴定管尖嘴使之充满溶液，管内无气泡；
D．取标准HCl溶液注入酸式滴定管至刻度0以上2-3cm；
E．调节液面至0或0以下刻度，记下读数；
F．把锥形瓶放在滴定管下面，用标准HCl溶液滴定至终点并记下滴定管液面刻度。
合理的操作顺序是（用序号字母填写）______________________________。
（5）如何判断到达滴定终点？_________________________________________。
（6）如果上述B步骤省略，对测定结果的影响是_________；标准液读数时，若滴定前仰视，滴定后俯视，对测定结果的影响是______(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)。
Ⅱ．现用上述盐酸和已测出浓度的NaOH溶液，设计如下装置测定中和热。
将50mL盐酸与50mL NaOH溶液在图示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（7）从图示看此装置存在错误，请指出_________________。
（8）当室内温度低于10℃时，对实验数据影响很大，实验测得的中和热数值偏小。其原因是___________________。
（9）如果实验测得起始温度为t1℃，反应后的最高温度为t2℃，则中和热的表达式为ΔH =___________。（中和后溶液的比热容c=4.18J/(g.℃)）
（10）本次实验室内温度正常，操作无误，但是数据偏低，其原因是_________________。
