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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

    ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)             △H1

    ②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)    △H2

    ③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)         △H3

回答下列问题：

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键

H—H

C—O

C O

H—O

C—H

E/（kJ.mol-1）

436

343

1076

465

413

由此计算△H1＝   kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝   kJ·mol-1。

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为     ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为      （填曲线标记字母），其判断理由是                  。

（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)＝2.60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。α（CO）值随温度升高而      （填“增大”或“减小”），其原因是        。图2中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。


【答案】（1）—99；＋41（2）；a；反应①为放热反应，平衡常数应随温度升高变小；

（3）减小；升高温度时，反应①为放热反应，平衡向向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又产生CO的量增大；总结果，随温度升高，使CO的转化率降低；P3＞P2＞P1；相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高

【考点定位】本题主要是考查反应热计算、盖斯定律应用、平衡常数以及外界条件对平衡状态的影响等

【名师点晴】本题从知识上考查了热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，考查了学生对知识理解、综合运用能力。将热化学方程式、盖斯定律，平衡图像、外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响，碳、氮及其化合物的性质等知识同低碳经济、温室气体的吸收等环境问题联系起来，充分体现了学以致用的目的，更突显了化学是一门实用性的学科的特点。


练习册系列答案
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下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是(　　)

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C．油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)

D．蛋白质氨基酸合成人体所需的蛋白质(人体生长发育)

10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（   ）

A．K2SO4      B．CH3COONa      C．CuSO4      D．Na2CO3

已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是（    ）

A．加入催化剂，减小了反应的热效应

B．加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率

C．H2O2分解的热化学方程式：H2O2 → H2O + O2 + Q

D．反应物的总能量高于生成物的总能量

合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。

（1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。

在OA段，氢溶解于M中形成固溶体MHx，随着氢气压强的增大，H/M逐惭增大；在AB段，MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ)；在B点，氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M几乎不变。反应（Ⅰ）中z=_____（用含x和y的代数式表示）。温度为T1时，2g某合金4min内吸收氢气240mL，吸氢速率v=______mL•g-1•min。反应的焓变△HⅠ_____0（填“>”“<”或“=”）。

（2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为T1、T2时，η（T1）____η（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（Ⅰ）处于图中a点时，保持温度不变，向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b”“c”或“d”），该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。

（3）贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。已知温度为T时：CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)  △H=+165KJ•mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   △H=-41KJ•mol

已知水和苯互不相溶，苯不与钠反应，在烧杯中加水和苯（密度：0.88g/cm3）各50mL．将一小粒金属钠（密度：0.97g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是（）

A．

钠在水层中反应并四处游动

B．

钠停留在苯层中不发生反应

C．

钠在苯的液面上反应并四处游动

D．

钠在苯与水的界面处反应并可能做上、下跳动


将一定体积的CO2通入V L NaOH溶液中，已知NaOH完全反应，若在反应后的溶液中加入足量石灰水，得到a g沉淀；若在反应后的溶液中加入足量CaCl2溶液，得到b g沉淀，则下列说法正确的是（）

A．

参加反应的CO2的体积为0.224a L

B．

用上述数据不能确定NaOH溶液的物质的量浓度

C．

若a=b，则CO2与NaOH溶液反应的产物盐只有Na2CO3

D．

b可能等于a、小于a或大于a


已知强酸与强碱在稀溶液里反应的中和热可表示为

H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)   ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

对下列反应：

CH3COOH(aq)＋NaOH(aq)===CH3COONa(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－Q1 kJ·mol－1

H2SO4(浓)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－Q2 kJ·mol－1

HNO3(aq)＋NaOH(aq)===NaNO3(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－Q3 kJ·mol－1

上述反应均在溶液中进行，则下列Q1、Q2、Q3的关系正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　

A．Q2>Q3>Q1           B．Q2>Q1>Q3        C．Q1＝Q2＝Q3       D．Q2＝Q3>Q1

下列三种有机物是某些药物中的有效成分。

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