15．由于溫室效應和資源短缺等問題，如何降低大氣中的CO2含量并加以開發(fā)利用，引起了各國的普遍重視．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），右圖表示該反應進行過程中能量的變化．
（1）關于該反應的下列說法中，正確的是C．
A．△H＞0，△S＞0；  B．△H＞0，△S＜0；
C．△H＜0，△S＜0；  D．△H＜0，△S＞0．
（2）該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表逆反應的活化能
（3）以CH4和H2O為原料，通過下列反應來制備甲醇．
①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.0KJ/mol
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（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CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g）△H=+77KJ/mol．

分析 （1）依據(jù)方程式氣體系數(shù)的變化判斷熵變，依據(jù)圖一反應能量的變化判斷反應的焓變；
（2）該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表逆反應的活化能；
（3）依據(jù)蓋斯定律將①+②得目標反應的化學方程式．

解答 解：（1）從反應的方程式CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g），可知該反應為氣體系數(shù)減小的反應，所以△S＜0；從圖一可知反應物能量高于生成物，
反應為放熱反應，故△H＜0，
故選：C；
（2）該圖中能量的最高點和最低點之間的差值代表逆反應的活化能，
故答案為：逆反應的活化能；
（3）①CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H=+206.0KJ/mol
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H=-129.0KJ/mol
有蓋斯定律①+②得CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g），所以△H=△H1+△H2=+77KJ/mol，
故答案為：CH4（g）+H2O（g）→CH3OH（g）+H2（g）△H=+77KJ/mol．

點評 本題考查了焓變和熵變的判斷、依據(jù)蓋斯定律計算反應熱，題目難度中等，試題綜合性較強，充分考查了學生的靈活應用能力，注意掌握蓋斯定律在熱化學方程式計算中的應用方法．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．（1）在一容積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃時發(fā)生反應：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H＜0，
CO和H2O濃度變化如圖，則0～4min的平均反應速率v（CO）=0.03mol•L-1•min-1，850℃時，此反應的平衡常數(shù)為1，CO的轉(zhuǎn)化率為60%．
（2）t℃（高于850℃）時，在相同容器中發(fā)生上述反應，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表：
t/minc（CO）/mol•L-1c（H2O）/mol•L-1c（CO2）/mol•L-1c（H2）/mol•L-1
00.2000.30000
20.1380.2380.0620.062
3c1c2c3c3
4c1c2c3c3
50.1160.2160.084
60.0960.2660.104
①從表中看出，3～4min之間反應處于平衡狀態(tài)；c1大于0.08（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②反應在4～5min間，平衡向逆反應方向移動，可能的原因是c，表中5～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是b．
a．降低溫度b．增加水蒸氣 c．增加氫氣濃度d．使用催化劑．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

6．下列物質(zhì)中存在離子鍵、共價鍵和配位鍵的是（　�。�
A．Na2O2B．H3O+C．NH4ClD．NaOH

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

3．根據(jù)化學反應的實質(zhì)是舊鍵斷裂、新鍵生成這一理論，下列變化不屬于化學反應的是（　�。�
A．水在高溫加熱后變成水蒸氣B．生石灰變熟石灰
C．石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?/td>D．鈉投入水中

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

10．下列各組物質(zhì)中，所含分子數(shù)一定相同的是（　�。�
A．2gH2和16gO2
B．150℃、1.01×105 Pa時，1LCO2和1LH2O
C．0.1molHCl和2.24L氬氣
D．28gCO和6.02×1022個O3

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

20．請從圖中選用必要的裝置進行電解飽和食鹽水的實驗，要求測定產(chǎn)生的氫氣的體積（大于25mL），并檢驗氯氣的氧化性．

（1）A極發(fā)生的電極反應是2H++2e-═H2↑；B極發(fā)生的電極反應是2Cl--2e-═Cl2↑．
（2）電源、電流表與A、B兩極的正確連接順序為
L→A→B→J→K→M
（3）設計檢測上述氣體實驗裝置時，各接口的正確連接順序為H接F、G接A，B接D、E接C．
（4）實驗中，在盛有KI淀粉溶液的容器中發(fā)生反應的離子方程式為Cl2+2I-═2Cl-+I2．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

7．有A、B兩個完全相同的裝置，某學生在A的側(cè)管中裝入0.01mol Na2CO3，在B的側(cè)管中裝入0.01mol NaHCO3，并且A、B中分別有10mL相同濃度的鹽酸，將兩個側(cè)管中的物質(zhì)同時倒入各自的試管中，下列敘述正確的是（　　）
A．A裝置的氣球膨脹速率大
B．若最終兩氣球體積相同，則鹽酸的濃度一定大于或等于2mol/L
C．若最終兩氣球體積不同，則鹽酸的濃度一定小于或等于1mol/L
D．最終兩試管中Na+、Cl-的物質(zhì)的量一定相同

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．向稀硫酸中加入銅粉不發(fā)生反應，若再加入下列某種物質(zhì)，則銅粉可以溶解．符合此條件的物質(zhì)是（　�。�
A．Fe2O3B．HClC．ZnSO4D．FeSO4

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

5．如圖1是某煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，試運用所學知識，解決下列問題：

（1）已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應的平衡常數(shù)表達式為K=$\frac{C（{H}_{2}）．C（CO）}{C（{H}_{2}O）}$，它所對應反應的化學方程式是C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）．
（2）合成甲醇的主要反應是2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ•mol-1，t℃下此反應的平衡常數(shù)為160．此溫度下，在密閉容器中開始只加入CO、H2，反應10min后測得各組分的濃度如下：
物質(zhì)H2COCH3OH
濃度（mol•L-1）0.20.10.4
①該時間段內(nèi)反應速率v（H2）=0.08mol•L-1•min-1．
②比較此時正、逆反應速率的大�。簐正＞v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
③某溫度下反應時H2的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強（P）的關系如圖1所示．則平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K（A）=K（B） （填“＞”、“＜”或“=”）；
（3）一定條件下甲醇與一氧化碳反應可以合成乙酸．通常狀況下，將amol/L的乙酸與bmol/LBa（OH）2溶液等體積混合，反應平衡時，2c（Ba2+）=c（CH3COO-），用含a和b的代數(shù)式表示該混合溶液中乙酸的電離常數(shù)為$\frac{2b×1{0}^{-7}}{a-2b}$．

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