第二章 化学反应速率与化学平衡 单元测试题
一、单选题
1.在密闭容器中发生反应。图a表示恒温条件下随时间的变化情况,图b表示恒压条件下,平衡体系中的质量分数随温度变化情况。下列说法不正确的是
A.图a中,变化的原因可能是缩小体积
B.依据图b分析可知,该化学反应
C.图b中,C→A所需的时间为x,D→B所需时间为y,则x
2.中科院兰州化学物理研究所用催化加氢合成低碳烯烃,反应过程如图。
在其他条件相同时,添加不同助剂(催化剂中添加助剂Na、K或Cu后可改变反应的选择性),经过相同时间后测得的转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 的转化率/% 各产物的物质的量分数/%
其他
Na 42.5 35.9 39.6 24.5
K 27.2 75.6 22.8 1.6
Cu 9.8 80.7 12.5 6.8
下列说法正确的是
A.第i步反应的活化能比第ii步的低
B.产物中的键角均为120°
C.对于单位时间内乙烯的产量来说,添加助剂K的效果最好
D.催化剂的使用可以提高低碳烯烃的平衡产率
3.为考查和共存对制氢的影响,在0.1MPa下,的混合气体反应达到平衡时,反应物的转化率、产物的物质的量分数随温度的变化分别如图-1、图-2所示,体系中的反应主要有:
Ⅰ、
Ⅱ、
Ⅲ、
下列说法不正确的是
A.反应
B.图-1中曲线①表示转化率随温度的变化
C.温度700℃时,反应Ⅰ是体系中的主要反应
D.反应Ⅲ的平衡常数:K(400℃)>K(700℃)
4.我国科研人员利用催化剂将和转化为高附加值产品,其历程如图所示。下列说法错误的是
A.总反应的
B.反应过程中,最先断C=O键
C.状态②的化学式是H、
D.总反应为
5.HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如下。下列说法错误的是
A.在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的H<0
B.在Pd催化剂表面离解O—H键比C—H键的活化能低
C.在历程I~V中,生成V的反应速率最慢
D.用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的产物都有HD和CO2
6.向体积均为1L的两个恒容密闭容器中分别加入足量X(s)和0.1molY(g),发生反应X(s)+Y(g)G(g)+W(g) △H,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两个反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.△H>0
B.单位时间内,气体压强变化较大的是曲线乙
C.气体的总物质的量:na<nb
D.b点平衡常数K>0.05mol L-1
7.汽车尾气的NO可导致光化学烟雾,其反应机理如下:
已知过氧化物是含有过氧键(—O—O—)的化合物。下列有关该过程的叙述不正确的是
A.O·和·是反应的中间体
B.反应过程中生成了过氧化物
C.反应过程中涉及氧元素的微粒化合价均为0或-2价
D.转化为的化学方程式为
8.已知:Ag++NH3Ag(NH3)+ K1=103.12
Ag(NH3)++NH3[Ag(NH3)2]+ K2
Ag+、Ag(NH3)+、[Ag(NH3)2]+的分布分数δ与lgc(NH3)关系如图所示,下列说法正确的是
{例如:分布分数δ(Ag+)=}
A.曲线c代表[Ag(NH3)2]+
B.K2的数量级为105
C.[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3的平衡常数K=10-7.22
D.当c(NH3)<0.01mol L-1时,银元素主要以[Ag(NH3)2]+形式存在
9.在碳中性循环的模式下,通过制备甲醇能减少或避免向大气中排放,具有重要的应用价值。使用铜基催化剂时,体系内发生如下反应:
① kJ mol
② 2kJ mol
③
在两个相同容器内以1∶3的比例分别充入和,其压强分别为2 MPa和5 MPa,测得转化率随反应温度的变化如图,下列说法不正确的是
A. kJ mol
B.曲线Ⅰ压强为5 MPa,曲线Ⅱ压强为2 MPa
C.随温度升高转化率先减小后增大,其原因是低温下主要发生反应①,高温主要发生反应②
D.若将纵坐标改为产率,则图像变化趋势与原图一致
10.利用甲烷可消除的污染,反应原理为在2L的恒容密闭容器中,控制不同温度,分别加入1.00mol和2.40mol,进行上述反应,测得随时间变化的有关实验数据如表所示。下列说法正确的是
编号 温度 时间/min n/mol 0 10 20 40 50
① 1.00 0.70 0.50 0.20 0.20
② 1.00 0.60 0.36 0.30
A.0~10min内,的反应速率:①>②
B.由实验数据可知:
C.40min时,实验②中反应还没达到平衡状态
D.实验(①)中,0~20min内,的反应速率为
11.某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸
V/mL V/mL V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 0.10 0.50
3 20 0.10 4.0 0.50
A.若用实验1和2探究温度对反应速率的影响,则需,
B.设计该实验的基本原理为控制变量法
C.实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D.将水更换为溶液,对实验结果无影响
12.已知反应:CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)。起始以物质的量之比为1∶1充入反应物,不同压强条件下,H2的平衡转化率随温度的变化情况如图所示(M、N点标记为)。下列有关说法正确的是
A.上述反应逆反应的ΔH > 0
B.N点时的反应速率一定比M点的快
C.降低温度,H2的转化率可达到100%
D.工业上用此法制取甲烷应采用更高的压强
13.在恒容绝热的密闭容器中,按物质的量之比为1:2充入X和Y,发生反应X(s)+2Y(g)2Z(g)+W(g),测得体系温度与反应时间的关系如图所示,30min时测得Y的体积分数为25%。下列说法正确的是
A.该反应的逆反应为放热反应
B.达平衡后,Kv=2(Kv为以气体体积分数表示的平衡常数)
C.加入催化剂不影响X的平衡转化率,会提高Y的平衡转化率
D.平衡常数不变时达到了反应的限度
14.在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应: 。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.平衡时的转化率为75%
B.平衡后充入惰性气体,平衡向正向移动
C.该条件下,第9 min时大于第3 min时
D.混合气体的密度不随时间的变化而变化,则说明上述反应达到平衡状态
二、非选择题
15.能源是现代社会发展的支柱之一,请按要求完成以下填空:
(1)下列反应中,属于放热反应的是 (填序号)。
a.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合搅拌 b.高温煅烧石灰石 c.铝与盐酸反应
(2)已知稀溶液中,1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,写出表示H2SO4与NaOH反应的中和热的热化学方程式 。
(3)实验测得,1g甲醇(CH3OH,常温下为液态)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量,试写出甲醇摩尔燃烧焓的热化学方程式: 。
(4)火箭推进器常以气态联氨(N2H4)为燃料、液态过氧化氢为助燃剂进行热能提供。反应过程中生成的气体可参与大气循环。测得当反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量。试写出反应过程中的热化学方程式: 。
(5)将转化为是工业冶炼金属钛的主要反应之一。已知:
则反应的是
(6)工业上用二氧化碳催化加氢可合成乙醇,过程能量变化如图所示,其反应原理为2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g) △H。该反应的△H (填“>”、“<”或“=”)0;其正反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
16.氨是化肥工业和基础有机化工的主要原料。
(1)合成氨反应过程中有关物质的化学键键能数据如表所示:
化学键
a b c
请写出该合成氨反应的热化学方程式 。
(2)一定温度下,合成氨反应在a、b两种条件下分别达到平衡,的浓度随时间的变化如图1所示。
①a条件下,内的平均反应速率 。
②相对a而言b可能改变的条件是 。
(3)某化学兴趣小组向一恒温密闭容器中充入和模拟合成氨反应,平衡混合物中氨气的体积分数与总压强的关系如图2所示。若体系在下达到平衡时体系总体积为。此时
①的平衡分压为 ,(分压=总压×物质的量分数);
②平衡常数 。
17.I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:
编号 温度/℃ 溶液 酸性溶液
浓度 体积/mL 浓度 体积/mL
① 25 0.10 2.0 0.010 4.0
② 25 0.20 2.0 0.010 4.0
③ 50 0.20 2.0 0.010 4.0
(1)实验时,分别量取溶液(过量)和酸性溶液,迅速混合并开始计时,可以通过测定 来判断反应的快慢。
(2)实验①和实验②是探究 对化学反应速生的影响,实验②和③是探究 对化学反应速率的影响。
II.恒容密闭容器中,用还原,生成S的反应分两步完成(如图甲所示),在300℃反应时相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示,请分析并回答如下问题:
(3)写出300℃发生的化学反应方程式 。其中一种产物X进入下一容器,在100~200℃与反应,则X为(填化学式) 。
(4)0~时间段用表示的化学反应速率为 。
18.二氧化碳捕获技术用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物,其中CO2催化合成甲醇是一种很有前景的方法。如图所示为该反应在无催化剂及有催化剂时的能量变化。
(1)从图可知,有催化剂存在的是过程 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
(2)写出图中CO2催化合成甲醇的热化学方程式: 。
(3)已知:1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将 (填“吸收”或“放出”) kJ热量。
(4)关于CO2催化合成甲醇的反应,下列说法中,合理的是_______(填字母序号)。
A.该反应中所有原子都被用于合成甲醇
B.该反应可用于CO2的转化,有助于缓解温室效应
C.使用催化剂可以降低该反应的ΔH,从而使反应放出更多热量
D.降温分离出液态甲醇和水,将剩余气体重新通入反应器,可以提高CO2与H2的利用率
参考答案:
1.C
【详解】A.图a中,A1到A2NO2浓度突然增大,且恢复平衡后NO2浓度大于原平衡时的浓度,则可能的原因为缩小体积,A正确;
B.根据图b可知,随着温度升高,N2O4的质量分数逐渐减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应为放热反应,ΔH<0,B正确;
C.图b中,A、C点温度低于B、D点,则C到A的反应速率低于D到B的反应速率,x>y,C错误;
D.已知该反应正反应为气体体积减小的放热反应,要测定二氧化氮的相对分子质量,则需要让平衡尽可能逆向移动,则选择低压、高温较为合适,D正确;
故答案选C。
2.C
【详解】A.由图中信息可知第i步为慢反应,第ii步为快反应,根据活化能越低反应速率越快,可知反应i的活化能大于反应ii,故A错误;
B.为平面形结构,C-C键角约为120°,其中C-H键角约为117°,键角并不相同,故B错误;
C.在其他条件相同时,添加助剂Na时,乙烯的物质的量分数为:42.5%×39.6%=15.3%;添加助剂K时,乙烯的物质的量分数为:27.2%×75.6%=20.6%;添加助剂Cu时,乙烯的物质的量分数为:9.8%×80.7%=7.9%,添加助剂K的效果最好,故C正确;
D.催化剂只加快反应速率,对化学平衡无影响,不能提高产率,故D错误;
故选:C。
3.D
【详解】A.根据盖斯定律可知反应CH4(g)+H2O(g)=3H2(g)+CO(g)可由反应I-反应Ⅱ得到,则 ΔH=+260.4kJ mol 1-(+34.0kJ mol 1)= +226.4kJ mol 1,A正确;
B.反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都由CO2参加反应,所以在几种反应物中转化率最高,三个反应都是吸热反应,升高温度CO2转化率提高,故图-1中曲线①表示CO2转化率随温度的变化,B正确;
C.反应I、Ⅱ、Ⅲ三个反应都是吸热反应,升高温度平衡正反应方向移动,根据图-2可知,升高温度COS、H2O的物质的量分数没有增加,CO、H2的物质的量分数不断增加,说明提高温度后对反应Ⅱ、Ⅲ影响较小,而对反应I影响较大,故温度700℃时,反应Ⅰ是体系中的主要反应,C正确;
D.反应Ⅲ为吸热反应,温度升高平衡正向移动,平衡常数变大,故反应进行平衡常数:K(400℃)<K(700℃),D错误;
故答案为:D。
4.B
【详解】A.由图可知,生成物总能量低于反应物总能量,为放热反应,,A正确;
B.状态①先断的是中的C-H键,B错误;
C.由图可知,状态②的化学式是H、,C正确;
D.由图可知,总反应为,D正确;
故选B。
5.B
【详解】A.由反应历程图可知,反应Ⅰ的相对能量高于反应Ⅴ,则HCOOH脱氢反应为放热反应,△H<0,故A正确;
B.由反应机理图可知,在Pd催化剂表面离解O H键的过程为反应Ⅰ到Ⅱ,离解C H键的过程为Ⅲ→Ⅳ,根据反应历程图,反应Ⅰ到Ⅱ活化能为44.7kJ,Ⅲ→Ⅳ的活化能为(36.7 8.9)kJ=27.8kJ,故在Pd催化剂表面离解O H键比C H键的活化能高,故B错误;
C.在历程Ⅰ~Ⅴ中,Ⅳ→Ⅴ的活化能最高,则生成Ⅴ的反应速率最慢,故C正确;
D.根据HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理图可得化学反应为,即HCOOH中的两个H原子被解离出来形成H2,则用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的产物都有HD和CO2,故D正确;
故答案选B。
【点睛】本题考查化学反应中能量变化,题目以图像的形式进行呈现,涉及过程复杂,关键是对能量变化、反应机理的理解。
6.D
【详解】A.甲为绝热过程,乙为恒温过程,而乙达到平衡时间更短,说明乙对应温度较高,说明该反应为吸热反应,△H>0,A正确;
B.乙对应温度较高,反应速率更快,单位时间内,气体压强变化较大的是曲线乙,B正确;
C.反应在两个恒容密闭容器进行,根据a、b两点压强相同,而乙温度更高,则甲容器气体物质的量大于乙,即na<nb,C正确;
D.根据压强之比等于物质的量之比,c点气体物质的量为0.15mol,结合反应方程式的系数关系,则Y反应了0.05mol,列出三段式为:
K=mol/L=0.05mol L-1,甲的温度低于乙,该反应为吸热反应,降低温度,平衡逆向移动,则K<0.05mol L-1,D错误;
故选D。
7.C
【详解】A.·和O·开始没有,最终没有,而中间出现,故二者是反应的中间体,A正确;
B.反应生成了,显然属于过氧化物, B正确;
C.过氧键中氧元素为价,C错误;
D.由转化关系图可知转化为的化学方程式为,D正确。
故选C。
8.C
【分析】随着NH3浓度的增大,Ag+与NH3的反应、Ag(NH3)+与NH3的反应的化学平衡均正向移动,因此NH3浓度的增大,银离子分布分数逐渐减小,Ag(NH3)+分布分数先增大后减小,[Ag(NH3)2]+分布分数逐渐增大,故a表示Ag+,b表示[Ag(NH3)2]+,c表示Ag(NH3)+。
【详解】A.根据分析可知,曲线c表示Ag(NH3)+,A错误;
B.从图中可知,lgc(NH3)约为-4时,[Ag(NH3)2]+和Ag(NH3)+的分布分数相同,则K2==104,B错误;
C.从图中可知,lgc(NH3)=-3.61时,银离子的分布分数等于[Ag(NH3)2]+的分布分数,此时[Ag(NH3)2]+Ag++2NH3的平衡常数K=c2(NH3)=(10-3.61)2=10-7.22,C正确;
D.从图中可知,c(NH3)<0.01mol/L时,Ag元素先后以Ag+、[Ag(NH3)2]+等形式存在,D错误;
故答案选C。
9.D
【详解】A.根据盖斯定律,反应③=①-②, kJ·mol,A正确;
B.直接涉及转化的反应为①、②,压强增大时,①平衡右移,②不移动,总体转化率增大,曲线Ⅰ为5 MPa,曲线Ⅱ为2 MPa,B正确;
C.反应①放热,反应②吸热,故低温下主要发生反应①,高温下主要发生反应②,温度升高时反应①平衡左移,转化率减小,到一定温度时发生反应②,且随温度升高平衡右移,转化率增大,总体先减小后增大,C正确;
D.只有反应①③才生成甲醇,均为放热反应,随温度升高甲醇产率降低,D错误;
故选D。
10.D
【详解】A.0~10min内CH4的物质的量①中减少0.15mol,②中减少0.2mol,所以CH4的反应速率:①<②,选项A错误;
B.0~10min内CH4的物质的量①中减少0.15mol,②中减少0.2mol,温度高反应速率快,所以由实验数据可知:T1<T2,选项B错误;
C.由于实验①中40min时反应已达平衡状态,实验②中温度高于实验①中温度,达到平衡的时间减少,因此40min时,实验②中反应已达平衡状态,选项C错误;
D.实验①中,0~20min内甲烷的物质的量减少0.25mol,浓度是0.25mol/L,则v(CH4)==0.0125mol·L-1·min-1,的反应速率为v()=2 v(CH4)=,选项D正确;
答案选D。
11.A
【详解】A.若用实验1和2,若,,为保证总体积不变,,除了温度不同,硫酸浓度也不同,不能探究温度对反应速率的影响,A错误;
B.设计该实验的基本原理为在其他条件不变时,一个因素对反应速率的影响,即为控制变量法探究反应速率的影响因素,B正确;
C.实验1和3,温度相同,加入的硫代硫酸钠相同,硫酸不同,可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,C正确;
D.对该反应不影响,所以若将水更换为溶液,对实验结果无影响,D正确;
故选A。
12.A
【详解】A.根据图像,随着温度的升高,H2的转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,根据勒夏特列原理,正反应为放热反应,△H<0,因此该反应逆反应的ΔH>0,A正确;
B.N点压强大于M点,但是M点温度大于N点,N点比M点的速率小,B错误;
C.此反应是可逆反应,不能完全进行到底,C错误;
D.在温度(400~600)K,1.01×106 Pa的压强下,H2的转化率已然很高,提高压强转化率,上升不大,性价比不高,D错误;
故选A。
13.D
【详解】A.随反应的进行,体系温度升高,说明该反应为放热反应,A项错误;
B.设起始时投入Y的物质的量为2mol,平衡时Y转化的物质的量为xmol,列三段式如下:
由图可知30min时体系温度不再变化,反应达到平衡状态Y的体积分数为25%,则,,,B项错误;
C.催化剂只能改变反应速率,不影响化学平衡,C项错误;
D.平衡常数不变,说明温度不变,反应达到平衡状态,达到了反应的限度,D项正确。
故选D。
14.A
【详解】A.利用初始和平衡浓度可得平衡时的转化率为75%,A正确;
B.恒容容器充入惰性气体,与反应有关的各物质浓度不变,平衡不移动,B错误;
C.平衡之前始终有<,故该条件下,第9 min时小于第3 min时,C错误;
D.根据质量守恒定律,气体总质量不变,又该容器为恒容容器,故混合气体的密度始终不变,无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态,D错误;
故选A。
15.(1)c
(2)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ mol-1
(3)
(4)
(5)
(6) < 低温
【详解】(1)a.Ba(OH)2 8H2O与NH4Cl混合搅拌为吸热反应,a错误;
b.高温煅烧石灰石为吸热反应,b错误;
c.铝与盐酸反应为酸和活泼金属的反应属于放热反应;c正确;
故选c;
(2)中和热是在稀溶液中,强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量;1mol H2SO4与NaOH溶液恰好完全反应时,放出114.6kJ热量,则生成1mol水放热57.3kJ,H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) H=-57.3kJ mol-1;
(3)燃烧热是在101 kPa时,1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量;1g甲醇(CH3OH,常温下为液态,为)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和液态水释放出22.7kJ的热量,则1mol甲醇完全燃烧放热, ;
(4)反应过程中有1mol水蒸气生成时放出161kJ的热量,则生成4mol水蒸气放热644kJ, ;
(5)已知:
①
②
由盖斯定律可知,反应①+2②得:;
(6)由图可知,反应物的能量高于生成物的能量,反应放出热量,焓变小于零;该反应为放热的熵减反应,根据可知,反应在低温下能自发进行。
16.(1)
(2) 增大浓度
(3) 12
【详解】(1)合成氨反应为N2(g) +3H2(g) =2NH3 (g),△H=反应物所含键能之和-生成物所含键能之和=b+3a-6c=(b+3a-6c),则反应热化学方程式为;
(2)①a条件下,根据图象可知,氢气的初始浓度为3,平衡浓度为1.5,则0~5min内的反应速率;
②根据图象可知,b曲线达平衡时H2的物质的量浓度与a曲线比较,b曲线的反应速率增大,平衡时氢气的含量减小,充入N2反应物浓度增大,反应速率增大,平衡向着正向移动,氢气的浓度减小;
(3)①设反应达到平衡状态消耗氮气物质的量为x,,三段式有
则,解得x=3mol,由此可得的平衡分压为;
②达到平衡时,,,,则。
17.(1)酸性溶液褪色时间
(2) 浓度 温度
(3)
(4)
【详解】(1)草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时,溶液的颜色会由紫色褪为无色,则实验时,可以通过测定酸性高锰酸钾溶液褪色时间来判断反应的快慢,故答案为:酸性KMnO4溶液褪色时间;
(2)由表格数据可知,实验①和②的草酸溶液的浓度不同,其他实验条件均相同,则由变量唯一化的原则可知,实验①和实验②的目的是探究草酸溶液的浓度对化学反应速率的影响;实验②和实验③的反应温度不同,其他实验条件均相同,则由变量唯一化的原则可知,实验②和③的目的是探究温度对化学反应速率的影响;
(3)由图甲可知,300℃时,氢气和二氧化硫在催化剂作用下反应硫化氢,化学方程式为:;100℃-200℃时,硫化氢与二氧化硫在催化剂作用下反应生成硫和水,则物质X为H2S;
(4)由图乙可知,0~t1时间段二氧化硫浓度的变化量为2×10-3mol/L,则二氧化硫的化学反应速率。
18.(1)Ⅱ
(2)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol
(3) 放出 130.4
(4)BD
【详解】(1)催化剂可以降低反应活化能,据图可知过程Ⅱ的活化能更低,有催化剂存在;
(2)据图可知1molCO2(g)与3molH2(g)完全反应生成CH3OH(g)和H2O(g)放出49.0kJ的热量,放热反应焓变小于0,热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol;
(3)1mol液态甲醇完全气化需吸热37.4kJ,即①CH3OH(l)=CH3OH(g)ΔH=+37.4kJ/mol;
1mol液态水完全气化需吸热44.0kJ,即②H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44.0kJ/mol;又已知③CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ/mol,根据盖斯定律③-①-②可得CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)(g)的ΔH=-49.0kJ/mol-37.4kJ/mol-44.0kJ/mol=-130.4kJ/mol,所以由CO2合成1mol液态甲醇和1mol液态水将放出130.4kJ热量;
(4)A.根据反应方程式可知该反应中除了生成甲醇还有水生成,故A错误;
B.CO2会加剧温室效应,该反应可以将二氧化碳利用起来转化为甲醇,有助于缓解温室效应,故B正确;
C.催化剂只改变反应的活化能,不影响反应的焓变,故C错误;
D.降温分离出液态甲醇和水,减少生成物的浓度,将剩余气体重新通入反应器,平衡正向移动,可以提高CO2与H2的利用率,故D正确;
综上所述答案为BD。