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（10分）能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來重要的能源物質之一。
（1）合成甲醇的反應為：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）△H；右圖表示某次合成實驗過程中甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）與反應溫度的關系曲線，則該反應的△H       
          0（填“＞、＜或＝ ”）

（2）若在230℃時，平衡常數(shù)K=1。若其它條件不變，將溫度升高到500℃時，達到平衡時，K   1 （填“＞、＜或＝ ”）
（3）在某溫度下，向一個容積不變的密閉容器中通入2．5mol CO和7．5mol H2，達到平衡時CO的轉化率為90%，此時容器內的壓強為開始時的     倍。
（4）利用甲醇燃料電池設計如右圖所示的裝置：則該裝置中Cu極為          極。
①寫出b極的電極反應式                    。
②當銅片的質量變化為12．8 g時：a極上消耗的O2在標準狀況下的體積為      L。


（1）<（2分）
（2）<（1分）
（3）0.55（2分）
（4）陽（1分）
①CH3OH+8OH--6e-==CO2-3+6H2O（2分）
②2.24（2分）

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來重要的能源物質之一．
（1）合成甲醇的反應為：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）；圖1表示某次合成實驗過程中甲醇的體積分數(shù)φ（CH3OH）與反應溫度的關系曲線，則該反應的△H
＜
＜
0．（填“＞、＜或=”下同）
（2）若在230℃時，平衡常數(shù)K=1．若其它條件不變，將溫度升高到500℃時，達到平衡時，K
＜
＜
1．
（3）在某溫度下，向一個容積不變的密閉容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，達到平衡時CO的轉化率為90%，此時容器內的壓強為開始時的
0.55
0.55
倍．
（4）利用甲醇燃料電池設計如圖2所示的裝置：
①則該裝置中b為
負
負
極，寫出裝置中電解池內發(fā)生反應的離子方程式
鋅極：Cu2++2e-=Cu，Cu極：Cu=2e-+Cu2+
鋅極：Cu2++2e-=Cu，Cu極：Cu=2e-+Cu2+
，
②當銅片的質量變化為12.8g時，a極上消耗的O2在標準狀況下的體積為
2.24
2.24
L．
（5）低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟模式，其中一種技術是將CO2轉化成有機物實現(xiàn)碳循環(huán)．如：
2CO2（g）+2H2O（l）═C2H4（g）+3O2（g）△H=+1411.0kJ/mol
2CO2（g）+3H2O（l）═C2H5OH（1）+3O2（g）△H=+1366.8kJ/mol
則由乙烯水化制乙醇反應的熱化學方程式
C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH，△H=-44.2kJ/mol
C2H4（g）+H2O（l）═C2H5OH，△H=-44.2kJ/mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

一定條件下，在體積為3L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
根據(jù)題意完成下列各題：
（1）反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K=
c(CH3OH)
c(CO)?C2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?C2(H2)
，升高溫度，K值
減小
減小
（填“增大”、“減小”、“不變”）．
（2）在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v（H2）=
2nB
3tB
mol?（L?min）-1
2nB
3tB
mol?（L?min）-1
．（用上圖中出現(xiàn)的字母表示）
（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的
1
2
，下列有關該體系的說法正確的是
b、c
b、c
．
a．氫氣的濃度減小               b．正反應速率加快，逆反應速率也加快
c．甲醇的物質的量增加           d．重新平衡時n（H2）/n（CH3OH）增大
（4）據(jù)研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：
Cu2O+CO?2Cu+CO2
Cu2O+CO?2Cu+CO2
（用化學方程式表示）．
（5）能源問題是人類社會面臨的重大課題，甲醇是未來的重要的能源物質．常溫下，1g甲醇完全燃燒生成液態(tài)水時放出22.7kJ的能量，寫出甲醇燃燒熱的熱化學方程式
CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ/mol
CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.4kJ/mol
．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

Ⅰ、合成氨對農業(yè)生產及國防建設均具有重要意義．
（1）在恒溫恒容密閉容器中進行的合成氨反應，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），下列能表示達到平衡狀態(tài)的是
ac
ac
（填序號）．
a．混合氣體的壓強不再發(fā)生變化
b．混合氣體的密度不再發(fā)生變化
c．反應容器中N2、NH3的物質的量的比值不再發(fā)生變化
d．單位時間內斷開a個H-H鍵的同時形成3a個N-H鍵
e．三種物質的濃度比恰好等于化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比
Ⅱ、能源問題是人類社會面臨的重大課題，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌．而甲醇是未來重要的綠色能源之一．以CH4和H2O為原料，通過下列反應來制備甲醇．
（1）將1.0molCH4和2.0molH2O（g）通入容積為10L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應：CH4（g）+H2O（g）?CO（g）+3H2（g），測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖．
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃時反應的平衡常數(shù)為
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（2）在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應CO（g）+2H2（g）?CH3OH （g）生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的
12
，其他條件不變，對平衡體系產生的影響是
CD
CD
（填字母序號）．
A．c（H2）減小               
B．正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．CH3OH的物質的量增加   
D．重新平衡時c（H2）/c（CH3OH）減小
E．平衡常數(shù)K增大
（3）已知：反應：4HCl（g）+O2（g）?2Cl2（g）+2H2O（g）△H=-116kJ/mol，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=-184kJ/mol
Ⅱ．
請回答：
①H2與O2反應生成氣態(tài)水的熱化學方程式是
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-484 kJ/mol
．
②斷開1mol H-O 鍵所需能量約為
463.5
463.5
kJ．

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科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?萬安縣模擬）能源問題是人類社會面臨的重大課題，日本大地震引起的核泄漏事故引起了人們對核能源的恐慌．而甲醇是未來重要的綠色能源之一．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
（l）CH4（g）與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=+77.0KJ/L
CH4（g）+H2O（g）=CH3OH（g）+H2（g）△H=+77.0KJ/L
．
（2）將1.0molCH4和2.0molH2O（g）通過容積為100L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖1．

①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.0024mol/L?min
0.0024mol/L?min
；
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為
7.2×10-5（mol/L）2
7.2×10-5（mol/L）2
．
（3）在壓強為0.1MPa、溫度為300℃條件下，將1.0molCO與2.0molH2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應Ⅱ生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的
1
2
，其他條件不變，對平衡體系產生的影響是
CD
CD
（填字母序號）．
A．c（H2）減小               B．正反應速率加快，逆反應速率減慢
C．CH3OH的物質的量增加       D．重新平衡時
c(H2)
c(CH3OH)
減小      E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸氣重整法．該法中的一個主要反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應能自發(fā)進行的原因是：
反應是熵增加的反應
反應是熵增加的反應
．
②甲醇部分氧化法．在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質越多）影響關系如圖2所示．則當n（O2）/n（CH3OH）=0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
2CH3OH+O2
催化劑
加熱
2HCHO+2H2O
．
（5）甲醇對水質會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
；
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+；
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

能源問題是人類社會面臨的重大課題．甲醇是未來重要的綠色能源之一．
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（l）已知：在 25℃、101kPa 下，1g 甲醇燃燒生成 CO2和液態(tài)水時放熱 22.70kJ．請寫出甲醇燃燒的熱化學方程式
 
．
（2）由CO2和H2合成甲醇的化學方程式為：CO2（g）+3H2（g）
催化劑
加熱
CH3OH（g）+H2O（g）在其它條件不變的情況下，實驗測得溫度對反應的影響如圖1所示（注：T1、T2均大于300℃）：
①合成甲醇反應的△H
 
0．（填“＞”、“＜”或“=”）．
②平衡常數(shù)的表達式為：
 
．溫度為T2時的平衡常數(shù)
 
溫度為T1時的平衡常數(shù)（填“＞”、“＜”或“=”）
③在T1溫度下，將1mol CO2和 1molH2充入一密閉恒容容器中，充分反應達到平衡后，若CO2轉化率為α，則容器內的壓強與起始壓強的比值為
 
．
（3）利用甲醇燃料電池設計如圖2所示的裝置．該裝置中 Pt 極為
 
極；寫出b極的電極反應式
 
．

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