题目内容
【题目】50 mL 0.50 mol·L1盐酸与50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液在如图所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：
（1）从实验装置上看，图中尚缺少的一种玻璃用品是______________________________。
（2）烧杯间填满碎纸条的作用是______________。
（3）大烧杯上如不盖硬纸板，求得的中和热数值__________(填”偏大”“偏小”或”无影响”)。
（4）实验中改用60 mL 0.50 mol·L1盐酸跟50 mL 0.55 mol·L1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量__________(填”相等”或”不相等”)，所求中和热__________(填”相等”或”不相等”)，简述理由：_________________________。
（5）用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________(填”偏大”“偏小”或”无影响”，下同)；用50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液进行上述实验，测得的中和热的数值会__________。
【答案】环形玻璃搅拌棒 减少实验过程中的热量损失 偏小 不相等 相等 因为中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)所放出的热量，与酸碱的用量无关 偏小 偏小
【解析】
本实验的关键为准确测定反应后的温度，并计算反应生成1mol水时的反应热即中和热。所以实验中保温绝热是关键，准确测定实验数据也很关键，保证酸或碱完全反应，进而计算中和热。
（1）本实验成败的关键是准确测量反应后的温度。因此所用装置必须保温、绝热且可使体系温度尽快达到一致，故缺少的仪器应为环形玻璃搅拌棒。
（2）碎纸条的作用为减少实验过程中的热量损失。
（3）不盖硬纸板会损失部分热量，故所测结果偏小。
（4）由中和热的概念可知，中和热是以生成1 mol水为标准的，与过量部分的酸碱无关，所以放出的热量不相等，但中和热相等。
（5）由于弱酸、弱碱的中和反应放出热量的同时，还有弱酸、弱碱的电离吸热，所以用氨水代替NaOH，测得的中和热数值偏小；用50 mL 0.50 mol·L1 NaOH溶液进行上述实验会导致反应不充分，测得的反应热会偏小。
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【题目】催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1：2.2，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：
T(K) | 催化剂 | CO2转化率（%） | 甲醇选择性（%） |
543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
（备注）Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醇的百分比
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答（不考虑温度对ΔH的影响）：
(1)反应I的平衡常数表达式K=___；
(2)有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___。
A．使用催化剂Cat.1
B．使用催化剂Cat.2
C．降低反应温度
D．投料比不变，增加反应物的浓度
E．增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是___。
(4)在图中分别画出反应I在无催化剂、有Cat.1和有Cat.2三种情况下“反应过程～能量”示意图___。
