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    除去杂质后的水煤气主要含H2、CO，是理想的合成甲醇的原料气．
    （1）生产水煤气过程中有以下反应：①C（s）+CO2（g）?2CO（g）△H1；
    ②CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）△H2；③C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H3；
    上述反应△H3与△H1、△H2之间的关系为
     
    ．
    （2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
    2CH4（g）+3O2（g）?4CO（g）+4H2O（g）△H=-1038kJ/mol．工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）：
    ①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
    ②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
    ③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
    根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是
     
    （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是
     
    ；
    （3）请在答题卡中，画出（2）中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注．
    （4）合成气合成甲醇的主要反应是：
    2H2（g）+CO（g）?CH3OH（g）△H=-90.8kJ?mol-1，T℃下此反应的平衡常数为160．
    此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：
    物质 H2 CO CH3OH
    浓度/（mol?L-1） 0.20 0.10 0.40
    ①该时间段内反应速率υ（H2）=
     
    ．
    ②比较此时正、逆反应速率的大小：υ（正）
     
    υ（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）
    （5）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是
     
    ．
    考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算,化学平衡的影响因素,化学平衡的调控作用
    专题：化学平衡专题
    分析：（1）根据盖斯定律计算反应热；
    （2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低；
    （3）使用催化剂能降低活化能，不影响反应热；
    （4）①根据甲醇的浓度计算氢气的浓度变化量，再根据v=
    △c
    △t
    计算v（H2）；
    ②计算此时的浓度商Qc，与平衡常数比较，判断反应进行的方向，据此解答；
    ③从反应转化率角度考虑．
    解答： （1）根据盖斯定律，反应（1）+（2）得反应（3），相应反应热也相加得：△H3=△H1+△H2；
    故答案为：△H3=△H1+△H2；
    （2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低，故选择Z；
    故答案为：Z；催化活性高、速度快、反应温度较低；
    （3）使用催化剂降低活化能，不影响反应热，在有催化剂情况下反应过程中体系能量变化曲线如图：
    ；
    故答案为：；
    （4）①由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化量为0.4mol/L，故氢气的浓度变化量为0.4mol/L×2=0.8mol/L，
    故v（H2）=
    0.8mol/L
    10min
    =0.08 mol?L-1?min-1；
    故答案为：0.08 mol?L-1?min-1；
    ②由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，
    则此时的浓度商Qc=
    0.4
    0.22×0.1
    =100，小于平衡常数160，故反应向正反应方向进行，故V正＞V逆；
    故答案为：＞；
    ③该反应为可逆反应，氢气和一氧化碳都不能完全反应，为提高原料利用率，把甲醇分离出后，把原料气再循环利用；
    故答案为：提高原料利用率．
    点评：本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素、反应速率计算、反应中能量变化等，难度中等，注意掌握平衡常数的应用．
    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：

    如图是“MnO2对H2O2分解反应速率影响研究”的流程示意图．下列有关说法不正确的是（　　）
    A、实验时先加H2O2后加MnO2有利于增大固液接劁
    B、为使实验顺利进行，H2O2不宜从图Ⅱ漏斗处加入
    C、Ⅱ、Ⅲ处均可观察到迅速产生大量气泡，余烬复燃
    D、上述流程中不宜先加入MnO2再插入带余烬的木条

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    “常娥一号”的成功发射标志着我国已具有深太空探测能力．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的
     
    3
    2
    He    ，每百吨
     
    3
    2
    He    核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量．在地球上，氦元素主要以
     
    4
    2
    He    的形式存在．下列说法正确的是（　　）
    A、
     
    4
    2
    He    原子核内含有4个质子
    B、
     
    3
    2
    He    和
     
    4
    2
    He    互为同位素
    C、
     
    3
    2
    He    原子核内含有3个中子
    D、
     
    4
    2
    He    比
     
    3
    2
    He    多1个电子

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列各组离子一定能大量共存的是（　　）
    A、某无色透明的酸性溶液：Cl-、Na+、MnO4-、SO42-
    B、能使pH试纸变深蓝色的溶液：Na+、NH4+、K+、CO32-
    C、加入过量NaOH溶液后可得到澄清的溶液：K+、Ba2+、HCO3-、Cl-
    D、由水电离产生的c（H+）=10-12mol/L的溶液：K+、Ba2+、Cl-、NO3-

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列装置能达到实验目的是（　　）
    A、
    此图用于放出碘的四氯化碳溶液
    B、
    此图用于实验室收集SO2
    C、
    此图用于实验室制备Fe（OH）2
    D、
    此图用于比较NaHCO3和Na2CO3热稳定性

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    请解答下列问题．
    （1）在一定温度下，Ksp是一个常数．通过比较Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘积--离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或者溶解，则当Qc＜Ksp时，溶液中
     
    （填“有”或“无”）沉淀析出，此时若加入过量的相应难溶电解质固体，难溶电解质将
     
    （填“溶解”或“不溶解”）．
    （2）Ba2+是一种有毒的重金属离子，当人体中c（Ba2+）达到2×10-3mol?L -1时，就会对人体健康产生危害．在25℃时，硫酸钡在水中的溶解度为2×10-4g．请通过计算说明用硫酸钡作“钡餐”是否会对人的健康产生危害．
    （3）在一些工业生产中，常常将难溶于强酸的BaSO43制成易溶于盐酸的BaCO3．已知250C时，Ksp（BaCO3）=5.1×10-9，Ksp（BaSO4）=1.1×10-10，则250C时，反应BaSO4 （s）+CO32- （aq）?BaCO3 （s）+SO42- （aq）的平衡常数为
     
    （计算结果保留三位小数）；0.15L 1.5mol?L -1的Na2CO3溶液在此条件下可溶解的BaSO4为
     
    mol（设溶液体积的变化忽略不计）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    Ⅰ．某温度时，水的离子积为KW=1×10-12，则该温度
     
    25℃（填＞、=或＜=．在此温度下，某溶液中由水电离出来的H+浓度为1×10-10mol/L，则该溶液的pH可能为
     
    ．
    Ⅱ．下列四种溶液：
    ①100mL 0.1mol/L H2SO4溶液；     ②100mL 0.15mol/L HCl溶液；
    ③100mL 0.2mol/L CH3COOH溶液； ④200mL 0.1mol/L CH3COOH溶液，
    其中pH最小的是
     
    （填序号，下同），由水电离的H+浓度最大的是
     
    ，与足量的Zn反应，生成H2最少的是
     
    ．已知某温度下，醋酸的电离常数为4×10-5，求0.1mol/L CH3COOH溶液中的H+浓度
     
    ．
    Ⅲ．在甲、乙两个容积均为1L的密闭容器中，保持两容器的温度相同，进行如下反应：2A（g）+B（g）?pC（g），①向甲中通入3molA和1.5molB，达到平衡时测得其中C的体积分数为40%；②向乙中通入1molA、0.5molB和2molC，平衡时测得C的体积分数为M%．试回答：
    （1）若M%=40%，且平衡时甲、乙压强不同，则乙平衡时c（B）=
     
    ．
    （2）若M%=40%，且平衡建立前后乙中压强不同，则p=
     
    ，求此条件下反应达到平衡时的压强P2与开始反应时的压强P1之比，P2：P1=
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在酸性溶液中，下列离子组在溶液中能大量共存的是（　　）
    A、Cu2+、NH4+、Br-、OH-
    B、K+、Ba2+、OH-、SO42-
    C、Ag+、NO3-、Cl-、K+
    D、Cl-、SO42-、K+、Na+

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）已知4g甲烷气体充分燃烧生成CO2（g）和H2O（l）时，放出Q kJ的热量．甲烷燃烧的热化学方程式为
     
    ．
    （2）我国自行研制的优质磷酸二氢钾（KDP）晶体被应用于大功率固体激光器中．反应方程式为H3PO4（aq）+KCl（aq）?KH2PO4（aq）+HCl（aq），当反应时间不同时，产品产率和产品中Cl-含量变化情况如图1所示．KDP晶体的一级品标准：Cl-质量分数低于0.2%．
    由图中可知，当反应进行到约
     
    min时，KDP晶体达到一级品标准，此时的产品产率约为
     
    ．
    （3）如图2在一定条件下，将1mol N2与3mol H2混合于一个10L密闭容器中，反应达到A平衡时，混合气体中氨体积分数为25%，试回答：
    ①N2的转化率αA为
     
    ．
    ②在状态A时，平衡常数KA=
     
    （代入数值即可）当温度由T1变到T2时，KA
     
    KB（填“＞”、“＜”或“=”）
    （4）25℃时，Ksp[Mg（OH）2]=5.61×10-12，Ksp[MgF2]=7.42×10-11．下列说法正确的是
     

    A．25℃时，饱和Mg（OH）2溶液与饱和MgF2溶液相比，c（Mg2+）一样大
    B．25℃时，在Mg（OH）2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c（Mg2+）减小
    C．25℃时，Mg（OH）2固体在20mL0.01mol?L-1氨水中的Ksp和在20mL0.01mol?L-1NH4Cl溶液中的Ksp相等
    D．25℃时，在Mg（OH）2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg（OH）2可能转化为MgF2
    E．25℃时，某饱和Mg（OH）2溶液中c（Mg2+）=0.0561mol?L-1，则溶液的pH=9．

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