Question

（1）在壓強(qiáng)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(fā)反應(yīng)生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）
①該反應(yīng)的△H

 

0，△S

 

0（填“＜”、“＞”或“=”）．
②若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是

 

．
A．升高溫度                          B．將CH₃OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大            D．再充入1mol CO和3mol H₂
（2）以CH₄和H₂O為原料，通過(guò)下列反應(yīng)來(lái)制備甲醇．
I：CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ?mol^-1
Ⅱ：CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H=-129.0kJ?mol^-1
CH₄（g）與H₂O（g）反應(yīng)生成CH₃OH（g）和H₂（g）的熱化學(xué)方程式為

 

．
（3）在一密閉容器中充入1mol H₂和1mol I₂，壓強(qiáng)為p（Pa），并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H₂（g）+I₂（g）═2HI（g）△H＜0．改變下列條件能加快化學(xué)反應(yīng)速率的是

 

．
（a）保持容器容積不變，向其中加入1mol H₂．
（b）保持容器容積不變，向其中加入1mol N₂（N₂不參加反應(yīng)）．
（c）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1mol N₂（N₂不參加反應(yīng)）．
（d）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1mol H₂（g）和1mol I₂（g）．
（e）提高起始的反應(yīng)溫度．

Answer 1

考點(diǎn)：反應(yīng)熱和焓變,熱化學(xué)方程式,化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,化學(xué)平衡的調(diào)控作用

專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,化學(xué)平衡專題,化學(xué)反應(yīng)速率專題

分析：（1）①大多數(shù)的化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物氣體系數(shù)和的大小可以判斷熵變符號(hào)；
②根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，增加甲醇產(chǎn)率，即使化學(xué)平衡正向移動(dòng)即可；
（2）根據(jù)蓋斯定律來(lái)計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
（3）在恒定溫度下，反應(yīng)速率的影響因素取決于濃度和壓強(qiáng)，濃度越大，反應(yīng)速率越大，如通入和反應(yīng)物無(wú)關(guān)氣體，參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，如壓強(qiáng)不變，通入和反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體，但體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，以此解答該題．

解答： 解：（1）①大多數(shù)的化合反應(yīng)是放熱反應(yīng)，焓變小于零，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的系數(shù)和大于產(chǎn)物氣體系數(shù)和，所以該反應(yīng)是熵減的反應(yīng)，熵變小于零，
故答案為：＜；＜；
②A．該反應(yīng)是放熱的，升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，會(huì)減小甲醇產(chǎn)率，故A錯(cuò)誤；
B．將CH₃OH（g）從體系中分離，會(huì)促使平衡正向移動(dòng)，提高甲醇的產(chǎn)率，故B正確；
C．充入He，使體系總壓強(qiáng)增大，體積不變，各組分濃度不變，所以平衡不會(huì)移動(dòng)，不會(huì)改變甲醇產(chǎn)率，故C錯(cuò)誤；
 D．再充入1mol CO和3molH₂，增大壓強(qiáng)，平衡右移，有利提高甲醇的產(chǎn)率，故D正確；
故選BD．
（2）①CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）△H=+206.0kJ/mol，
   ②CO（g）+2 H₂（g）=CH₃OH（g）△H=+129.0 kJ/mol，
將方程式①-②得CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH（g）+H₂（g）△H=+206.0kJ/mol-（-129.0kJ/mol）=+77.0 kJ/mol，
故答案為：CH₄（g）+H₂O（g）=CH₃OH （g）+H₂（g）△H=+77.0 kJ?mol^-1；
（3）（a）保持容器容積不變，向其中加入1molH₂，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率增大，故a正確；
（b）保持容器容積不變，向其中加入1molN₂（N₂不參加反應(yīng)），參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故b錯(cuò)誤；
（c）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1mol氮?dú)猓瑒t體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故c錯(cuò)誤；
（d）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入1 mol H₂（g）和1molI₂（g），因體積增大為2倍，物質(zhì)的量增大為2倍，則濃度不變，反應(yīng)速率不變，故d錯(cuò)誤；
（e）提高起始的反應(yīng)溫度，會(huì)加快反應(yīng)速率，故e正確．
故選（a）（e）．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率，側(cè)重于影響因素的考查，難度不大，注意把握影響因素，注意惰性氣體的特點(diǎn)．