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          （16分）甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
          


          （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
          


               反應(yīng)Ⅰ： CO(g) ＋
2H2(g)    CH3OH(g)             
ΔH1
          


               反應(yīng)Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g)   CH3OH(g)  +  H2O(g)  
ΔH2
          


          ①反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達式是                   
               。
          


          ②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。
          


          
 
          
  
  
          溫度
          
            		
  
  
          250℃
          
            		
  
  
          300℃
          
            		
  
  
          350℃
          
            		
 
          
 
          
  
  
          K
          
            		
  
  
          2.041
          
            		
  
  
          0.270
          
            		
  
  
          0.012
          
            		
 
          

          


          W$w#w..c.o*m由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1          
0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。 
          


          ③某溫度下，將2 mol CO和6 mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則CO的轉(zhuǎn)化率為             
。
          


          （2）已知在常溫常壓下：
          


          ① 2CH3OH(l)
＋ 3O2(g)
＝ 2CO2(g)
＋ 4H2O(g) 
ΔH1 ＝ －1275.6 kJ／mol
          


          ② 2CO (g)+ O2(g)
＝ 2CO2(g) 
ΔH2 ＝ －566.0 kJ／mol
          


          ③H2O(g) ＝ H2O(l)   ΔH3 ＝ －44.0 kJ／mol
          


          寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：                              
。
          


          （3）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的電池裝置。該電池正極的電極反應(yīng)為            
。
          


          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






          （16分，除注明外每空3分）
          


          （1）① [c(CH3OH)·c(H2O)]/ [c(CO2)·c3(H2)]     ②＜    
③80％
          


          （2）CH3OH(l)＋O2(g)CO(g) + 2H2O(l)  
ΔH  =－442.8 kJ／mol（4分）
          


          （3）O2 + 2H2O +
4e- = 4OH- 
          


          【解析】
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．因此甲醇被稱為21世紀的新型燃料．
          （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
          反應(yīng)A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
          反應(yīng)B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
          ①下列條件中，能說明反應(yīng)A達到平衡狀態(tài)的是
          C
          C
          ．
          A．生成甲醇的速率與生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
          C．恒容容器中，體系的壓強不再改變      D．恒容容器中，混合氣體密度不再發(fā)生改變
          ②在一定的壓強下，將CO與H2的混合氣體在催化劑作用下能自發(fā)反應(yīng)生成甲醇，則
          △H2
          ＜
          ＜
          0，△S
          ＜
          ＜
          0（填“＞”、“=”或“＜”）．
          ③對于反應(yīng)B，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
          BD
          BD
          ．
          A．升高溫度                        B．將CH3OH（g）從體系中分離
          C．充入He，使體系總壓強增大        D．按原比例再充入CO和H．
          ④某溫度下，將2mol CO和6mol H2，充入2L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
          80%
          80%
          ，則該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為
          2.04
          2.04
          ．
          （2）已知在常溫常壓下：
          ①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
          ②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
          ③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
          寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式
          CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
          CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （2011?濟南一模）（實驗班必做，平行班選作）

          甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應(yīng)用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應(yīng)來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
          （1）分析該反應(yīng)并回答下列問題：
          ①平衡常數(shù)的表達式為K=
          c(CH3OH)
          c(CO)?c2H(2)
          c(CH3OH)
          c(CO)?c2H(2)
          ．
          ②下列各項中，不能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是
          d
          d
          （填字母編號）．
          a．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化
          b．一定條件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
          c．恒溫、恒容條件下，CO、H2和CH3OH的濃度保持不變
          d．一定條件下，單位時間內(nèi)消耗1mol CO，同時生成1mol CH3OH
          （2）如圖1是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的曲線．該反應(yīng)的△H
          ＜
          ＜
          0（填“＞”、“＜”或“=”）；T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關(guān)系是K1
          ＞
          ＞
          K2（填“＞”、“＜”或“=”）．若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產(chǎn)率的是
          b
          b
          （填字母編號）．
          a．升高溫度              b．將CH3OH（g）從體系中分離
          c．使用合適的催化劑      d．充入He（g），使壓強增大
          （3）已知在常溫常壓下：
          ①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-a kJ?mol-1
          ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-b kJ?mol-1
          ③H2O（g）=H2O（l）△H=-c kJ?mol-1
          則CH3OH（l）和O2生成CO和H2O（l）的熱化學(xué)方程式是：
          2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
          2CH3OH（1）+2O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）△H=-（a+4c-b）kJ?mol-1
          ．
          （4）2009年10月，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在甲醇燃料電池技術(shù)方面獲得新突破，組裝出自呼吸電池及主動式電堆．甲醇燃料電池的工作原理如圖2所示．該電池工作時，b口通入的物質(zhì)是
          甲醇
          甲醇
          ，正極上的電極反應(yīng)式為
          O2+4H++4e-=2H2O
          O2+4H++4e-=2H2O
          ．
          （5）以上述電池做電源，用如圖3所示裝置，在實驗室中模擬鋁制品表面“鈍化”處理的過程中，發(fā)現(xiàn)溶液逐漸變渾濁，原因是（用相關(guān)的電極反應(yīng)式和離子方程式表示）：
          Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
          Al-3e-=Al3+，Al3++3HCO3-=Al（OH）3↓+CO2↑
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：
			
          

						
          能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
          （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
          反應(yīng)I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
          反應(yīng)II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
          下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅱ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）
          

          


          
溫度
250℃
300℃
350℃
          

          
K
2.041
0.270
0.012
          ①由表中數(shù)據(jù)判斷△H2
          ＜
          ＜
          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
          BE
          BE
          ，
          A．升高溫度         B．將CH3OH（g）從體系中分離     C．使用合適的催化劑
          D．充入He，使體系總壓強增大            E．按原比例再充入 CO和 H2
          ③某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密閉容器中，充分反應(yīng)，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉(zhuǎn)化率為
          80%
          80%
          ，此時的溫度為
          250°C
          250°C
          （從上表中選擇）；
          ④恒溫下，1mol CO和nmol H2在一個容積可變的密閉容器中反應(yīng)達到平衡后，生成a molCH3OH．若起始時放入3molCO+3nmolH2，則達平衡時生成CH3OH
          3a
          3a
          mol．
          （2）某實驗小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計如圖所示的原電池裝置．
          ①該電池工作時，OH-向
          負
          負
          極移動（填“正”或“負”），
          ②該電池正極的電極反應(yīng)式為
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          O2+2H2O+4e-=4OH-
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （一）恒溫恒容下，將2mol A氣體和2mol B氣體通入體積為2L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A（g）+B（g）?x C（g）+2D（s），2min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，此時剩余1.2mol B，并測得C的濃度為1.2mol?L-1．
          （1）從開始反應(yīng)至達到平衡狀態(tài)，生成C的平均反應(yīng)速率為
          0.6mol/（L?min）
          0.6mol/（L?min）
          ．
          （2）x=
          3
          3
          ．
          （3）A的轉(zhuǎn)化率與B的轉(zhuǎn)化率之比為
          2：1
          2：1
          ．
          （4）下列各項可作為該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是
          B
          B
          ．
          A．壓強不再變化        B．氣體密度不再變化
          C．A的消耗速率與B的消耗速率之比為2：1
          （二）能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
          （1）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H，
          下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．
          

          


          
溫度
250℃
300℃
350℃
          

          
K
2.041
0.270
0.012
          ①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷△H
          ＜
          ＜
          0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
          ②在300℃時，將2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容積為1L的密閉容器中，此時反應(yīng)將
          A
          A
          ．
          A．向正方向移動   B．向逆方向移動   C．處于平衡狀態(tài)   D．無法判斷
          （2）已知在常溫常壓下：
          ①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=-1451.6kJ?mol-1
          ②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566.0kJ?mol-1
          寫出該條件下甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：
          CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
          CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
          ．
          （3）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH3OH+3O2+4KOH═2K2CO3+6H2O，則正極的電極反應(yīng)式為
          O2+2H2O+4e-═4OH-
          O2+2H2O+4e-═4OH-
          ，隨著反應(yīng)的不斷進行溶液的pH
          減小
          減小
          （填“增大”“減小”或“不變”）．
          （4）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過程中陽極的電極反應(yīng)式為
          2Cl--2e-═Cl2↑
          2Cl--2e-═Cl2↑
          ．
          

			
          

			
          
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				科目：高中化學(xué)
				來源：
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          （2012?紅橋區(qū)一模）能源短缺是人類社會面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
          （1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：
          反應(yīng)Ⅰ：CO （g）+2H2 （g）?CH3OH （g）△H1
          反應(yīng)Ⅱ：CO2（g）+3H2 （g）?CH3OH （g）+H2O （g）△H2
          ①上述反應(yīng)符合．“原子經(jīng)濟”原則的是
          Ⅰ
          Ⅰ
          （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）；
          ②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）．
          

          


          
溫度
250℃
300℃
350℃
          

          
K
2.041
0.270
0.012
          由表中數(shù)據(jù)判斷△H1
          ＜
          ＜
          0（填“＞”、“=”或“＜”），反應(yīng)Ⅰ的平衡常數(shù)的表達式是
          c(CH3OH)
          c(CO)c2(H2)
          c(CH3OH)
          c(CO)c2(H2)
          ．
          ③某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，按反應(yīng)Ⅰ充分反應(yīng)達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol/L，則CO的轉(zhuǎn)化率為
          80%
          80%
          ．
          （2）根據(jù)如圖所示的能量變化寫出由碳轉(zhuǎn)化成CO的熱化學(xué)方程式
          C（s）+1/2O2（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
          C（s）+1/2O2（g）=CO （g）△H=-110.6 kJ/mol
          ．
          （3）某同學(xué)設(shè)計了一個甲醇燃料電池，并用該電池電解200mL一定濃度NaCl與CuSO4混合溶液，其裝置如下1圖：

          ①寫出甲中通入甲醇這一極的電極反應(yīng)式
          CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
          CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
          ．
          ③理論上乙中兩極所得氣體的體積隨時間變化的關(guān)系如題2圖所示（氣體體積已換算成標準狀況下的體積），寫出在t1后，石墨電極上的電極反應(yīng)式
          4OH--4e-=O2↑+2H2O
          4OH--4e-=O2↑+2H2O
          ；在t2時所得溶液的pH約為
          1
          1
          ．（溶液體積變化忽略不計）
          

			
          

			
          
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