（2009•南京二模）工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：

（2009•南京二模）工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：
①CO（g）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
②H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
③CH₃OH（g）+[3/2]O₂（g）=2H₂O（l）+CO₂（g）△H=-761.7kJ/mol
④CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）
（1）反应④的△H=______，△S______（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将______（填字母）．
A．向正反应方向移动B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．230℃的实验结果所对应的曲线是______（填字母）；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H₂）：n（CO）的范围应是______．（填字母）
A．1：1～1.5：1B．2.2：1～3：1C．3.5：1～4.5：1
（4）原料气中含有少量CO₂对CO合成甲醇的转化率有一定影响．科学家为研究这一影响，在同一容器中分别进行以下5组实验．

组别	原料气中各组分的体积分数
组别	CO	CO₂	H₂	N₂
第1组	19.7	0.0	59.1	21.2
第2组	20.7	0.3	62.1	16.9
第3组	16.9	1.3	50.7	31.1
第4组	19.8	5.5	59.4	15.3
第5组	20.3	10.9	60.9	7.9

表中5组实验中，控制不变的实验条件是压强、催化剂、______、______等．

a7147981 1年前已收到1个回答举报

伞光幼苗

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解题思路：（1）反应④CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g），反应前后气体体积减少的反应，熵变减少小于0；根据盖斯定律，利用题干所给的热化学方程式得到④反应的热化学方程式减小方向判断；
（2）依据反应前后气体体积的变化，结合影响化学平衡的因素分析判断，增大体积压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动；
（3）依据反应是放热反应，温度越高，反应物转化率越小；反应的配比依据合成氨的工业制备类推；
（4）依据表中数据分析，投料时各气体体积分数之和为1，一氧化碳和氢气体积比始终为1：3，随二氧化碳体积增多，一氧化碳和氢气的体积分数基本不变，所以利用氮气调节混合气体的条件分数，保持压强不变，温度不变；

（1）反应④CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g），反应前后气体体积减少的反应，熵变减少小于0；根据盖斯定律得到：
①+2×②-③：④的热化学方程式为：
CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-92.9KJ/mol
故答案为：△H＜0；△S＜0；
（2）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H₂浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，压强减小，平衡逆向进行，故答案为：B．
（3）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图．合成甲醇是放热反应，温度越低转化率越大，结合图象可知，230℃的实验结果所对应的曲线是 X，；工业生产适宜采用的合成气组成比n（H₂）：n（CO）的范围应反应中一氧化碳的转化率大，提高氢气的量会提高一氧化碳的转化率，所以n（H₂）：n（CO）＞2：1，选项中氢气量过量多小号原料，故选B．
故答案为：X，B；
（4）表中5组实验中，根据数据分析判断，控制不变的实验条件是压强、催化剂、温度、CO和H₂的体积分数之比等，故D答案为：温度、CO和H₂的体积分数之比；

点评：
本题考点：化学平衡的影响因素；反应热和焓变；化学平衡的调控作用．

考点点评：本题考查了化学反应热的计算应用，热化学方程式的书写，盖斯定律的应用，化学平衡的进行方向，数据分析方法，题目难度较大．

1年前

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