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) 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 3mol H2 和1molCO2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】
（1）+41.19 kJ·mol?1
（2）较低温度
（3）B,D
（4）A,B,D
（5）16.7%；0.148(或者 
)；增大压强（降低温度）
【解析】解：(1)根据盖斯定律，反应II=反应I一反应Ⅲ，故: ΔH2=ΔH1-ΔH3=（49.58 kJ·mol1）-（90.77 kJ·mol1）=+41.19kJ·mol1；(2)反应Ⅲ为熵减的反应ΔS＜0，，反应自发进行，则ΔG=ΔH-TΔS＜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、甲醇的百分合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;所以答案是：ABD;（5）若在1L密闭容器中充入体积比为3:1的H2和CO2 ， 设为3 mol,1mol,据图可知M点时二氧化碳转化率为50%，
CO2（g）+ | 3 H2（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少，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。
【考点精析】根据题目的已知条件，利用化学平衡状态本质及特征和化学平衡移动原理以及影响因素的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握化学平衡状态的特征：“等”即 V正=V逆>0；“动”即是动态平衡，平衡时反应仍在进行；“定”即反应混合物中各组分百分含量不变；“变”即条件改变，平衡被打破，并在新的条件下建立新的化学平衡；与途径无关，外界条件不变，可逆反应无论是从正反应开始，还是从逆反应开始，都可建立同一平衡状态（等效）；影响因素：①浓度：增大反应物（或减小生成物）浓度，平衡向正反应方向移动；②压强：增大压强平衡向气体体积减小的方向移动．减小压强平衡向气体体积增大的方向移动；③温度：升高温度，平衡向吸热反应方向移动．降低温度，平衡向放热反应方向移动；④催化剂：不能影响平衡移动．
【题目】下列关于物质分类的组合正确的是
组合 | 碱 | 酸 | 盐 | 碱性氧化物 | 酸性氧化物 |
A | 纯碱 | H3PO4 | CaCO3 | CaO | SO2 |
B | 苛性钠 | HClO | NaCl | Na2O | CO |
C | 熟石灰 | H2SO4 | CuSO45H2O | Na2O2 | CO2 |
D | 烧碱 | HCl | NaHCO3 | Fe2O3 | SO3 |
A. A B. B C. C D. D
