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    甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
    （1）工业上一般可采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H
    ①下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度250℃300℃350℃
    K2.040.250.012
    由表中数据判断△H
     
    0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
    ②某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，5min该反应达到平衡，测得c（CO）=0.2mol/L，则用H2表示的5min内该反应的反应速率为
     
    ，此时的温度为
     
    （从上表中选择）．
    ③300℃时，向2L的密闭容器中投入CH3OH（g）发生反应I，达平衡时CH3OH（g）的分解率是50%，求起始投入CH3OH（g）的物质的量
     
    mol．
    （2）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇．若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
     
    ．
    A．升高温度                        
    B．将CH3OH（g）从体系中分离
    C．充入He，使体系总压强增大       
    D．再充入1mol CO和3mol H2．
    考点：化学平衡的计算,化学平衡的影响因素
    专题：化学平衡专题
    分析：（1）①升高温度，可逆反应向吸热反应方向移动，根据平衡常数与温度变化关系确定焓变；
    ②根据反应速率v=
    △c
    △t
    计算出CO的反应速率，然后根据反应速率与化学计量数成正比计算出氢气的反应速率；根据三段式计算出达到平衡时各组分的浓度，然后根据平衡常数表达式计算出此时的平衡常数，然后判断温度；
    ③设出反应开始投入一氧化碳的浓度，根据甲醇的分解率计算出达到平衡时各组分的浓度，然后利用该温度下的平衡常数K=0.25列式计算；
    （2）增加甲醇产率，应改变条件使平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理分析解答．
    解答： 解：（1）①升高温度，平衡向吸热方向移动，由数据知，温度越高，化学平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H＜0，
    故答案为：＜；
    ②5min内CO的平均反应速率为：v（CO）=
    1mol/L-0.2mol/L
    5min
    =0.16mol/（L?min），
    5min内氢气的平均反应速率为：v（H2）=2v（CO）=0.16mol/（L?min）×2=0.32mol/（L?min）；
    反应开始前投入的CO、氢气的浓度为：c（CO）=
    2mol
    2L
    =1mol/L，c（H2）=
    6mol
    2L
    =3mol/L，
                CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    反应开始    1mol/L  3mol/L      0       
    反应转化    0.8mol/L 1.6mol/L  0.8mol/L
    平衡时    0.2mol/L  1.4mol/L   0.8mol/L
    该温度下该反应的平衡常数为：K=
    0.8
    0.2×1．42
    =2.04，对照标准数据可知，该反应温度为250℃，
    故答案为：0.32mol/（L?min）；250℃；
    ③设起始投入CH3OH（g）的物质的量为x，达平衡时CH3OH（g）的分解率是50%，分解的甲醇的浓度为0.5x，达到平衡时甲醇的浓度为0.5x，
    则甲醇分解生成CO的浓度为0.5x，生成氢气的浓度为x，
    300℃时该反应的平衡常数为：K=
    0.5x
    0.5x×x2
    =0.25，
    解得：x=2mol/L，
    初始加入甲醇的物质的量为：n=cV=2mol/L×2L=4mol，
    故答案为：4；
    （2）增加甲醇产率，应改变条件使平衡向正反应方向移动，
    A．正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率减小，故A错误；
    B．将CH3OH（g）从体系中分离，降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，甲醇的产率增大，故B正确；
    C．充入He，使体系总压强增大，容器的容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，甲醇的产率不变，故C错误；
    D．再充入1mol CO和3mol H2，可以等效为增大压强，平衡向体积减小的正反应方向移动，甲醇的产率增大，故D正确，
    故答案为：BD．
    点评：本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡计算、化学平衡的影响因素等知识，题目难度中等，试题综合性较强、知识面广，应加强平时知识的积累，试题侧重考查学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    合成氨是人类科学技术上的一项重大突破．
    （1）NH3经一系列反应可以得到HNO3和NH4NO3．（如图1）Ⅱ中，2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）．在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强（P1、P2）下随温度变化的曲线如图2）．

    ①随温度升高，该反应平衡向
     
    （选填“正反应”或“逆反应”）方向移动．
    ②比较P1、P2的大小关系：
     
    ．
    （2）一种工业合成氨的简易流程图如图3：步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
    a．CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.4kJ/mol
    b．CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=-41.2kJ/mol
    ①对于反应a而言，增大 CH4的浓度，达新平衡时H2的体积分数
     
    增大（选填“一定”或“不一定”）．
    ②利用反应b，将CO进一步转化，可提高H2产量．若在500℃时，把等浓度的CO和H2O（g）充入反应容器，达到平衡时c（CO）=0.005mol?L-1、c（H2）=0.015mol?L-1，则CO的平衡转化率为
     
    ．
    ③上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号）
     
    ，④简述一种本流程中可以提高合成氨原料总转化率的方法
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    根据Mg与CO2的反应推测，Na也能在CO2中燃烧，且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种．某兴趣小组用如下装置开展两个阶段的实验探究．

    【实验Ⅰ】引发CO2与Na反应．操作步骤为：
    ①按图连接装置，检验装置气密性，并往各装置中加入试剂；
    ②打开装置a上活塞一段时间；
    ③点燃d处酒精灯，使CO2与Na充分反应．停止加热，继续通气体使双通管冷却．
    回答下列问题：
    （1）装置a中用到的玻璃仪器有试管和
     
    ；
    （2）装置b中装入的试剂是
     
    ；
    （3）装置c的作用是
     
    ；
    （4）步骤②中，当观察到
     
    时，才能进入步骤③；
    【实验Ⅱ】探究反应产物及反应机理．取反应后双通管中固体物质29.2g进行如下实验：
    ①仔细观察固体，发现有黑色颗粒；
    ②将固体溶于足量的水并过滤、洗涤，得到1.8g滤渣（干燥）；
    ③将滤液加水稀释配成250mL的溶液；
    ④取少量③的溶液，先加足量BaCl2溶液，观察到白色沉淀；再加几滴酚酞试液，溶液变红；
    ⑤取25.00mL③的溶液，滴加甲基橙作为指示剂，用3.0mol?L-1盐酸滴定，消耗盐酸体积为20.00mL．
    回答下列问题：
    （5）如何判断⑤中的滴定终点
     
    ；
    （6）反应后装置d中的固体物质为
     
    ；通过计算分析：29.2g残留固体中，各组分的质量各是多少？
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：

    查阅资料：
    I．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式．
    Ⅱ．Sn2+的性质与Fe2+的性质相似．
    回答下列问题：
    （1）锡元素在周期表中的位置是
     
    ．
    （2）用SnCl2固体配制SnCl2溶液的方法是
     
    ．
    （3）反应I得到沉淀是SnO，该反应的离子方程式是
     
    ．
    （4）洗涤SnO沉淀的方法是
     
    ．
    （5）操作I是
     
    ．
    （6）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离子方程式是
     
    ．
    （7）该小组通过下列方法测定所用SnCl2固体的纯度（杂质不参与反应）：
    ①取6.00g SnCl2固体配制成100mL 溶液．
    ②取25.00mL溶液，向溶液中加入过量的FeCl3固体；
    ③再用0.10mol/L的K2Cr2O7标准溶液进行滴定，达终点时记录消耗K2Cr2O7标准溶液的体积．
    ④重复进行②、③两步操作，测定消耗K2Cr2O7标准溶液的平均体积为25.00mL．
    试计算SnCl2固体的纯度（写出计算过程）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在我国城市环境中的大气污染物主要是（　　）
    A、O2、Cl2、HCl、酸雨
    B、HCl、SO2、N2、粉尘
    C、NH3、CO、CO2、雾
    D、SO2、NO2、CO、烟尘

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    锰及其化合物应用越来越广泛，MnO2是一种重要的无机功能材料，制备Mn02的方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnS04溶液，阳极的电极反应式为
     
    ．现以铅蓄电池为电源电解酸化的MnS04溶液，如图所示，铅蓄电池的总反应方程式为
     
    ，当蓄电池中有4mol H+被消耗时，则电路中通过的电子的物质的量为
     
    ，MnO2的理论产量为
     
    g．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫酸工业中接触氧化是最重要的一个反应：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）△H=-197kJ/mol．为了研究这一反应，在体积为2L的密闭容积中，投入2mol SO2，1molO2，然后控制反应温度，在反应进行至20min时加入一定的催化剂，测定并记录一定时间内容器内SO3的物质的量，得到如表：
    时间/min1020304050
    N（SO3）/mol0.40.61.21.61.6
    （1）反应前10min，用O2表示该反应的反应速率v（O2）=
     
    ．
    （2）该温度下，该反应的平衡常数为
     
    ．
    （3）在反应进行至50min时，再向容器中充入2molSO2和1molO2，达到新平衡后，SO2的转化率将
     
    ．（填“增大”、“减小”或“不变”）
    （4）保持温度不变，若在该容器中只投入2mol SO3，达到平衡时，反应吸收的热量为
     
    kJ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    向0.1mol/L Na2CO3溶液中滴加酚酞呈红色的原因是
     
    （用离子方程式表示）；将此溶液微热，红色
     
    ；（填“加深”、“变浅”或“不变”），将此溶液加热蒸干，得到的固体物质是
     
    ；和0.1mol/L NaHCO3溶液比较，①水的电离程度前者
     
    后者；（填“＞”、“=”或“＜”，下同）②溶液的pH前者
     
    后者．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有一包固体粉末，其中可能含有CaCO3、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4．进行如下实验：
    ①溶于水得无色澄清溶液；
    ②取少量所得溶液，加入BaCl2溶液生成白色沉淀，再加盐酸时沉淀消失．根据上述实验现象推断：
    （1）一定不存在的物质是
     
    ，一定存在的物质是
     
    ；
    （2）写出发生反应的离子方程式
     
    ，
     
    ．

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