Question

【題目】（1）在壓強為0.1MPa條件下，將amolCO與3amolH2的混合氣體在催化劑作用下能自發反應生成甲醇；CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

① 則該反應的△S________0，△H_________0 (填“<”、“>”或“=”)。

② 若容器容積不變，下列措施可提高CO轉化率的是________.

A．升高溫度 B．將CH3OH從體系中分離

C．充入He，使體系總壓強增大 D．再充入lmolCO和3 molH2

（2）以CH4和H2O為原料，通過下列反應來制備甲醇。

I：CH4(g)+ H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H =+206.0kJ/mol

II：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) △H =+129.0kJ/mol CH4(g)和 H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為__________。

（3）在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發生反應：H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0。改變下列條件能加快化學反應速率的是________

(a)保持容器容積不變，向其中加入1molH2。

(b)保持容器容積不變，向其中加入1molN2。(N2不參加反應)。

(c)保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molN2(N2不參加反應)。

(d)保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1molH2(g)和1molN2(g)。

(e)提高起始的反應溫度。

Answer 1

【答案】

（1）①＜,＜②BD；

（2）CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)△H=+77kJ/mol；（3）ae

【解析】

試題分析：（1）①大多數的化合反應是放熱反應，焓變小于零，該反應中，反應物的系數和大于產物氣體系數和，所以該反應是熵減的反應，熵變小于零，故答案為：＜；＜；

②A．該反應是放熱的，升高溫度，平衡逆向進行，會減小甲醇產率，故A錯誤；B．將CH3OH(g)從體系中分離，會促使平衡正向移動，提高甲醇的產率，故B正確；C．充入He，使體系總壓強增大，體積不變，各組分濃度不變，所以平衡不會移動，不會改變甲醇產率，故C錯誤；D．再充入1mol CO和3molH2，增大壓強，平衡右移，有利提高甲醇的產率，故D正確；故答案為：BD；

（2）I：CH4 (g)+H2O (g)=CO (g)+3H2 (g)△H=+206.0kJmol-1，II：CO (g)+2H2 (g)=CH3OH (g)△H=-129.0kJmol-1，依據蓋斯定律，Ⅰ+Ⅱ得到：CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)△H=+77kJmol-1，故答案為：CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g))△H=+77kJmol-1；

（3）(a)保持容器容積不變，向其中加入1molH2，反應物濃度增大，反應速率增大，正確；(b)保持容器容積不變，向其中加入1molN2，參加反應的物質的濃度不變，則反應速率不變，錯誤；(c)保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1mol N2，體積增大，反應物的濃度減小，則反應速率減小，錯誤；(d)保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g)，因體積增大為2倍，物質的量增大為2倍，則濃度不變，反應速率不變，錯誤；(e)升高溫度反應速率加快，正確；故選ae。