甲醇（CH3OH）可以與水蒸氣反應生成氫氣，反應方程式如下：CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）
一定條件下，向體積為2L的恒容密閉容器中充入1mol CH3OH（g）和3mol H2O（g），20s后達到平衡，測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍．
（1）20s中用甲醇表示的該反應的平均速率為多少？
（2）甲醇的平衡轉化率為多少？
分析：根據(jù)壓強之比等于物質的量之比，計算平衡后混合氣體的總的物質的量，令參加反應的甲醇的物質的量為xmol，利用差量法計算x的值，
（1）根據(jù)v=
△n
V
△t
計算v（CH3OH）；
（2）甲醇的轉化率=
參加反應的甲醇的物質的量
開始投入的甲醇的物質的量
×100%．
解答：解：根據(jù)壓強之比等于物質的量之比，故反應后混合氣體總的物質的量=1.2×（1mol+3mol）=4.8mol，
令參加反應的甲醇的物質的量為xmol，則：
CH3OH（g）+H2O（g）?CO2（g）+3H2（g）  物質的量增大△n
1                                        2
xmol                                     4.8mol-4mol=0.8mol
故x=0.4mol
（1）v（CH3OH）=
0.4mol
2L
20s
=0.01mol/（L?s），
答：20s中用甲醇表示的該反應的平均速率為0.01mol/（L?s）．
（2）甲醇的轉化率=
0.4mol
1mol
×100%=40%，
答：甲醇的轉化率為40%．
點評：本題考查化學平衡的有關計算，比較基礎，注意利用差量法計算參加反應的甲醇的物質的量．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2012?潮州二模）為減少和消除CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究．甲醇是一種可再生燃料，它的沸點為64.7℃．有科學家提出綠色構想：把含有CO2的空氣或工業(yè)尾氣通入碳酸鉀溶液中，然后再把CO2從溶液中提取出來，經(jīng)化學反應后得到甲醇，其構想流程如下：（相對原子質量：C-12  O-16   Ca-40   Ba-137）

試回答下列問題：
（1）寫出分解池中發(fā)生反應的化學方程式
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
2KHCO3
  △  
.
 
K2CO3+CO2↑+H2O
．
（2）在2×105Pa、300℃合成塔中，若有CO2與H2反應生成32g甲醇和水，放出49.5kJ的熱量，試寫出合成塔中發(fā)生反應的熱化學方程式：
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH （g）+H2O（g）△H=-49.5kJ?mol-1
CO2（g）+3H2（g）=CH3OH （g）+H2O（g）△H=-49.5kJ?mol-1
_
刪去此空
刪去此空
．
（3）在合成塔中發(fā)生的是放熱反應，高溫不利于甲醇的生成，合成塔中維持300℃的較高溫度的原因可能是
該溫度下催化劑的活性最高（較低溫時反應速率過慢，生產(chǎn)效率低）
該溫度下催化劑的活性最高（較低溫時反應速率過慢，生產(chǎn)效率低）
；若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有（寫2條）：
降溫
降溫
、
加壓或將水和甲醇從混合體系中分離出來
加壓或將水和甲醇從混合體系中分離出來
．
（4）甲醇的一個重要作用是制燃料電池，常用KOH作電解質溶液，負極的電極反應式為：
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或：2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O或：2CH3OH+16OH--12e-=2CO32-+12H2O
．
（5）常溫常壓下，飽和CO2水溶液的pH=5.6，c （H2CO3）=1.5×10-5mol?L-1，若忽略水的電離和H2CO3的二級電離，則H2CO3?HCO3-+H+的平衡常數(shù)K=
4.2×10-7 mol?L-1
4.2×10-7 mol?L-1
（計算結果保留2位有效數(shù)字，己知10-5.6=2.5×10-6）．
（6）某同學擬用沉淀法測定空氣中CO2的體積分數(shù)，他查得CaCO3、BaCO3的溶度積常數(shù)分別為4.96×10-9、2.58×10-9，該同學應該選用較合適的試劑是
AD
AD
（填字母）．
A．Ba（OH）2溶液                 B．Ca（OH）2溶液
C．BaCl2和NaOH混合溶液       D．CaCl2溶液．

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科目：高中化學 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)和應用前景．
（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
下表所列數(shù)據(jù)是反應Ⅱ在不同溫度下的化學平衡常數(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，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉化率為
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)甲醇燃燒的反應原理，設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式為
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種可再生能源，具有開發(fā)和應用的廣闊前景，工業(yè)上一般可采用如下反應來合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
（1）分析該反應并回答下列問題：
①平衡常數(shù)表達式為K=
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
c(CH3OH)
c(CO)?c2(H2)
．
②下列各項中，不能夠說明該反應已達到平衡的是
a、b、c
a、b、c
（填序號）．
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．一定條件下，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2mol CO，同時生成1mol CH3OH
e．恒溫、恒容條件下，容器內(nèi)的氣體密度不發(fā)生變化
（2）如圖是該反應在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線．
①該反應的焓變△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
②T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1
＞
＞
K2（填“＞”、“＜”或“=”
（3）某溫度下，向容積為1 L的密閉反應器中充入0.50 mol CO和0.90 mol H2，當反應器中的氣體壓強不再變化時測得CO的轉化率為80%，則該溫度下反應CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）平衡常數(shù)為
400
400
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)電化學法可消除甲醇（CH3OH）對水質造成的污染．其原理是：通電后Co2+被氧化成Co3+，生成的Co3+把水中的甲醇氧化：6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6Co2++6H+．某學習小組用如圖裝置進行實驗．下列說法錯誤的是（　�。�

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科目：高中化學 來源： 題型：

甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應用前景．工業(yè)上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應I：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1
反應II：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2
（1）上述反應“原子經(jīng)濟性”較高的是
 
（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）．
（2）右表所列數(shù)據(jù)是反應I在不同溫度下的化學平衡常數(shù)（K）．由表中數(shù)據(jù)判斷△H1
 
0（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）某溫度下，將2mol CO和6mol H2充入2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉化率為
 
，此時的溫度為
 
（從上表中選擇）．
溫度 25℃ 300℃ 350℃
K 2.041 0.270 0.012

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