题目内容
工业上也可以用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，若有44g CO2与6g H2恰好完全反应生成气体甲醇和水，放出49.5kJ的热量。试写出该反应的热化学方程式： 。
某次实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
试回答下列问题：
（1）a点正反应速率 （填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是 ，最小的是 。
A．0～1min
B．1～3min
C．3～8min
D．8～11min
（3）计算该实验平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K（写出计算过程）。
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线II对应的实验条件改变是 。
CO2(g)+3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) △H= －49.5kJ·mol-1
（3分，方程式2分，△H的表示1分，化学式、状态错误0分；－、焓变数值、单位错漏合扣1分；计量数用分数表示与焓变相匹配也给分）
（1）大于 （2分） （2）A（1分）， D （1分）
（3）
CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）
起始物质的量浓度（mol /L） 3 4 0 0
转化物质的量浓度（mol /L） 1 3 1 1
平衡物质的量浓度（mol /L） 2 1 1 1 （1分）
H2的转化率=
或0.75
（2分，用分数表示扣1分, 代入数值不带单位不扣分，不考虑有效数字）
（3分）
（其中列式1分，代入数值1分，结果1分；结果、单位错误合扣1分，代入数值不带单位不扣分，K值不带单位不扣分，不考虑有效数字）
（4）升高温度（2分） 增大压强（2分）
【解析】
试题分析：已知4.4g CO2气体与H2经催化加氢生成CH3OH气体和水蒸气时放出4.95kJ的能量，则1mol二氧化碳全部反应放热49.5KJ；结合热化学方程式书写方法写出热化学方程式为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5KJ/mol；
故答案为：CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.5KJ/mol；
（1）根据图象可知，a到b过程中氢气的物质的量减小，说明反应向着正向移动，正反应速率大于逆反应速率，
故答案为：大于；
（2）由图1可知，0～1min内氢气的变化量为8mol-6mol=2mol； B．1～3min内氢气的变化量为6mol-3mol=3mol，平均1min变化量为1.5mol； C．3～8min内氢气的变化量为3mol-2mol=1mol，平均1min变化量为0.2mol；D．8～11min达平衡状态，氢气的物质的量不再变化．故1～3min速率增大，8～11min速率最小，
故答案为：A；D；
（3）由图象可知，实线表示的曲线，在8分钟达到平衡状态，此时氢气的物质的量为2mol，氢气的浓度为：2/2=1mol/L氢气的浓度变化为：8/2减去1等于3mol反应前二氧化碳的浓度为：6/2=3mol/L利用化学平衡的三段式可得,
CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
起始物质的量浓度（mol /L） 3 4 0 0
转化物质的量浓度（mol /L） 1 3 1 1
平衡物质的量浓度（mol /L） 2 1 1 1 （1分）
H2的转化率= 或0.75
（4）对于可逆反应CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1，正反应是体积减小的放热反应；由图1可知，曲线Ⅰ最先到达平衡，平衡时氢气的物质的量增大，故改变条件应增大反应速率且平衡向逆反应移动，可以采取的措施为：升高温度；曲线Ⅱ到达平衡的时间比原平衡短，平衡时氢气的物质的量减小，故改变条件应增大反应速率且平衡向正反应移动，可以采取的措施为：增大压强或者是增大CO2浓度，
故答案为：升高温度；增大压强．
考点：本题考查化学平衡图象、反应速率大小判断、外界条件对平衡的影响等
发散思维新课堂系列答案X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大。有关信息如下表：
X | 动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分 |
Y | 最外层电子数是次外层的3倍 |
Z | 短周期中，其原子半径最大 |
Q | 生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备 |
M | 海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6 |
下列有关说法中正确的是( )
A．原子半径：X > Y > M
B. 由X、M和氢三种元素不可能形成离子化合物
C．气态氢化物热稳定性：M > Y > X
D．Z、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应
（本题16分）
（1）为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(已知该反应△H<0). 在2 L密闭容器中加入一定量NO和CO，当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
T/℃ n/mol | NO | CO | E | F |
初始 | 0.100 | 0.100 | 0 | 0 |
T1 | 0.020 | 0.020 | 0.080 | 0.040 |
T2 | 0.010 | 0.010 | 0.090 | 0.045 |
物质
①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式 .
②根据表中数据判断，温度T1和T2的关系是(填序号)__________。
A．T1>T2B．T1<T2 C．T1=T2 D．无法比较
（2）已知：4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O(g); ΔH= - 1266.8 kJ/mol
N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ; ΔH = + 180.5kJ/mol，
则氨催化氧化的热化学方程式为________________________________________。
（3）500℃下，在A、B两个容器中均发生合成氨的反应。隔板Ⅰ固定不动，活塞Ⅱ可自由移动。
当合成氨在容器B中达平衡时，测得其中含有1.0molN2，0.4molH2，0.4molNH3，此时容积为2.0L。则此条件下的平衡常数为___________；保持温度和压强不变，向此容器中通入0.36molN2，平衡将___________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（4）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的两种Cu2O分别进行催化分解水的实验：
ΔH >0
水蒸气的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：
序号 | 温度 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
① | T1 | 0.050 | 0.0492 | 0.0486 | 0.0482 | 0.0480 | 0.0480 |
② | T1 | 0.050 | 0.0488 | 0.0484 | 0.0480 | 0.0480 | 0.0480 |
③ | T2 | 0.10 | 0.094 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(O2)＝ ；催化剂的催化效率：实验① 实验②（填“>”、“<”）。
（5）最新研究发现，用隔膜电解法可以处理高浓度乙醛废水。原理：使用惰性电极和乙醛-Na2SO4溶液为电解质溶液，乙醛分别在阴、阳极转化为乙醇和乙酸。
总反应为:2CH3CHO+H2O
CH3CH2OH+CH3COOH。
过程中，两极除分别生成乙酸和乙醇外，均产生无色气体，阳极电极反应分别为：
4OH－-4e－═O2↑+2H2O； 。
)= c(NH4＋)
与化合物
在一定条件可发生类似反应①的反应，其产物的结构简式为 。