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        1. (2009?南京二模)工業(yè)上可利用合成氣(CO和H2的混合氣體)生產(chǎn)甲醇(如反應(yīng)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)反應(yīng)④的△H=
          ,△S
          (填“>”“<”或“=”).
          (2)在一定條件下,反應(yīng)④在一密閉容器中達(dá)到平衡.維持H2濃度和容器的溫度不變,增大容器的體積,平衡將
          B
          B
          (填字母).
          A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)          B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)
          C.不移動(dòng)                    D.無法判斷
          (3)工業(yè)上用反應(yīng)④低壓合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖.230℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是
          X
          X
          (填字母);工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成比n(H2):n(CO)的范圍應(yīng)是
          B
          B
          .(填字母) 
          A.1:1~1.5:1    B.2.2:1~3:1    C.3.5:1~4.5:1
          (4)原料氣中含有少量CO2對(duì)CO合成甲醇的轉(zhuǎn)化率有一定影響.科學(xué)家為研究這一影響,在同一容器中分別進(jìn)行以下5組實(shí)驗(yàn).
          組別 原料氣中各組分的體積分?jǐn)?shù)
          CO CO2 H2 N2
          第1組 19.7 0.0 59.1 21.2
          第2組 20.7 0.3 62.1 16.9
          第3組 16.9 1.3 50.7 31.1
          第4組 19.8 5.5 59.4 15.3
          第5組 20.3 10.9 60.9 7.9
          表中5組實(shí)驗(yàn)中,控制不變的實(shí)驗(yàn)條件是壓強(qiáng)、催化劑、
          溫度
          溫度
          CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比
          CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比
          等.
          分析:(1)反應(yīng)④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反應(yīng)前后氣體體積減少的反應(yīng),熵變減少小于0;根據(jù)蓋斯定律,利用題干所給的熱化學(xué)方程式得到④反應(yīng)的熱化學(xué)方程式減小方向判斷;
          (2)依據(jù)反應(yīng)前后氣體體積的變化,結(jié)合影響化學(xué)平衡的因素分析判斷,增大體積壓強(qiáng)減小,平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng);
          (3)依據(jù)反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度越高,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越小;反應(yīng)的配比依據(jù)合成氨的工業(yè)制備類推;
          (4)依據(jù)表中數(shù)據(jù)分析,投料時(shí)各氣體體積分?jǐn)?shù)之和為1,一氧化碳和氫氣體積比始終為1:3,隨二氧化碳體積增多,一氧化碳和氫氣的體積分?jǐn)?shù)基本不變,所以利用氮?dú)庹{(diào)節(jié)混合氣體的條件分?jǐn)?shù),保持壓強(qiáng)不變,溫度不變;
          解答:解:(1)反應(yīng)④CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反應(yīng)前后氣體體積減少的反應(yīng),熵變減少小于0;根據(jù)蓋斯定律得到:
          ①+2×②-③:④的熱化學(xué)方程式為:
          CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-92.9KJ/mol
          故答案為:△H<0;△S<0;
          (2)在一定條件下,反應(yīng)④在一密閉容器中達(dá)到平衡.維持H2濃度和容器的溫度不變,增大容器的體積,壓強(qiáng)減小,平衡逆向進(jìn)行,故答案為:B.
          (3)工業(yè)上用反應(yīng)④低壓合成甲醇,在230℃~270℃最為有利.為研究合成氣最合適的起始組成比,分別在230℃、250℃和270℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖.合成甲醇是放熱反應(yīng),溫度越低轉(zhuǎn)化率越大,結(jié)合圖象可知,230℃的實(shí)驗(yàn)結(jié)果所對(duì)應(yīng)的曲線是 X,;工業(yè)生產(chǎn)適宜采用的合成氣組成比n(H2):n(CO)的范圍應(yīng)反應(yīng)中 一氧化碳的轉(zhuǎn)化率大,提高氫氣的量會(huì)提高一氧化碳的轉(zhuǎn)化率,所以n(H2):n(CO)>2:1,選項(xiàng)中氫氣量過量多小號(hào)原料,故選B.
          故答案為:X,B;
          (4)表中5組實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析判斷,控制不變的實(shí)驗(yàn)條件是壓強(qiáng)、催化劑、溫度、CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比等,故D答案為:溫度、CO和H2的體積分?jǐn)?shù)之比;
          點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)反應(yīng)熱的計(jì)算應(yīng)用,熱化學(xué)方程式的書寫,蓋斯定律的應(yīng)用,化學(xué)平衡的進(jìn)行方向,數(shù)據(jù)分析方法,題目難度較大.
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