甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料．（1）以下是工业上合成甲醇的反应：...

甲醇既可用于基本有机原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料．

（1）以下是工业上合成甲醇的反应：

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．

由表中数据判断反应I为 ______ 热反应(填“吸”或“放”)．某温度下，将2mol CO和6mol 充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得，则CO的转化率为 ______ ，此时的温度为 ______(从表中选择)．

（2）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水(主要含有时，实验室利用如图装置模拟该法：

①N电极的电极反应式为 ______ ．

②请完成电解池中转化为的离子反应方程式：______ +______ ______ = ______ +____________

（3）处理废水时，最后以形式除去，当 时，沉淀完全，此时溶液的______.(已知，,)

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甲醇既是基本有机化工原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。

（1）工业上合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断该反应为 ________反应（填“吸热”或“放热”）。 某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为______，此时的温度为______（从表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g)　 ΔH1 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)　 ΔH2 kJ/mol

③H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH3 kJ/mol

则反应 CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)　 ΔH＝ _____________ kJ/mol（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。

（3）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72‾）时，实验室利用如图装置模拟该法：

①N电极的电极反应式为 ___________________________________。

②请完成电解池中Cr2O72‾转化为Cr3+的离子反应方程式：

Cr2O72‾ + ______ Fe2+ + ______ ＝ ______ Cr3+ + ______ Fe3+ + ______

（4）处理废水时，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去，当c(Cr3+)＝1×10‾5 mol/L 时，Cr3+沉淀完全，此时溶液的pH＝______。（已知：Ksp=6.4×10‾31，lg2=0.3）

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甲醇既是基本有机化工原料，又可作为燃料用于替代矿物燃料。

（1）工业上合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH。下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断该反应为 ________反应（填“吸热”或“放热”）。 某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol/L，则CO的转化率为______，此时的温度为______（从表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)＝2CO2(g)+4H2O(g)　 ΔH1 kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)　 ΔH2 kJ/mol

③H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH3 kJ/mol

则反应 CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)　 ΔH＝ _____________ kJ/mol（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。

（3）现以甲醇燃料电池，采用电解法来处理酸性含铬废水（主要含有Cr2O72‾）时，实验室利用如图装置模拟该法：

①N电极的电极反应式为 ___________________________________。

②请完成电解池中Cr2O72‾转化为Cr3+的离子反应方程式：

Cr2O72‾ + ______ Fe2+ + ______ ＝ ______ Cr3+ + ______ Fe3+ + ______

（4）处理废水时，最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去，当c(Cr3+)＝1×10‾5 mol/L 时，Cr3+沉淀完全，此时溶液的pH＝______。（已知：Ksp=6.4×10‾31，lg2=0.3）

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甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　　 ΔH1＝＋41.19 kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH2

反应Ⅲ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　　 ΔH3＝－49.58 kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)反应Ⅲ的 ΔS_____（填“＜”、“＝”或“＞”）0；反应Ⅱ的 ΔH2＝_____。

(2)在恒压密闭容器中，充入一定量的 H2 和 CO2（假定仅发生反应Ⅲ），实验测得反应物在不同温度下，反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。

①比较T1与T2 的大小关系：T1_____T2 （填“ ＜ ”、“＝ ”或“＞ ”） ，理由是：_____。

②在 T1 和 p6 的条件下，往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2，该反应在第 5 min 时达到平衡，此时容器的体积为 1.8 L，则该反应在此温度下的平衡常数为_____。

a.若此条件下反应至 3 min 时刻，改变条件并于 A 点处达到平衡，CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示（3～4　 min　 的浓度变化未表示出来），则改变的条件为_____，请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____(保留两位小数)。

b.若温度不变，压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_____L。

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甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2 加氢合成甲醇是合理利用 CO2 的有效途径。由 CO2 制备甲醇过程可能涉及反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　　 ΔH1＝＋41.19 kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH2

反应Ⅲ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　　 ΔH3＝－49.58 kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)反应Ⅲ的 ΔS_____（填“＜”、“＝”或“＞”）0；反应Ⅱ的 ΔH2＝_____。

(2)在恒压密闭容器中，充入一定量的 H2 和 CO2（假定仅发生反应Ⅲ），实验测得反应物在不同温度下，反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图所示。

①比较T1与T2 的大小关系：T1_____T2 （填“ ＜ ”、“＝ ”或“＞ ”） ，理由是：_____。

②在 T1 和 p6 的条件下，往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2，该反应在第 5 min 时达到平衡，此时容器的体积为 1.8 L，则该反应在此温度下的平衡常数为_____。

a.若此条件下反应至 3 min 时刻，改变条件并于 A 点处达到平衡，CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图所示（3～4　 min　 的浓度变化未表示出来），则改变的条件为_____，请用 H2 的浓度变化计算从4 min 开始到A点的反应速率v(H2)=_____(保留两位小数)。

b.若温度不变，压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_____L。

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甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，CO2加氢合成甲醇是合理利用CO2的有效途径。由CO2制备甲醇过程可能涉及反应如下：

反应Ⅰ：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)　　 ΔH1＝＋41.19 kJ·mol－1

反应Ⅱ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　 ΔH2

反应Ⅲ：CO2(g)＋3H2g) CH3OH(g)＋H2O(g)　　 ΔH3＝－49.58 kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的化学平衡常数分别为K1、K2、K3、则K3=__________（用K的代数式表示）

（2）在恒压密闭容器中，充入一定量的 H2 和 CO2（假定仅发生反应Ⅲ），实验测得反应物在不同温度下，反应体系中 CO2 的平衡转化率与压强的关系曲线如图 1 所示。

①比较 T1 与 T2 的大小关系：T1____________T2（填“＜”、“＝”或“＞”）

②在 T1 和 p6 的条件下，往密闭容器中充入 3 mol H2 和 1 mol CO2，该反应在第 5 min 时达到平衡，此时容器的体积为 1.8 L，则该反应在此温度下的平衡常数为________。

a.若此条件下反应至 3 min 时刻，改变条件并于 A 点处达到平衡，CH3OH 的浓度随反应时间的变化趋势如图 2所示（3～4 min 的浓度变化未表示出来），则改变的条件为 __________，请用 H2 的浓度变化计算从4 min开始到 A点的反应速率v(H2)= _________(保留两位小数)。

b.若温度不变，压强恒定在 p8 的条件下重新达到平衡时，容器的体积变为_______L

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　　 ΔH1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)　　 ΔH＝－58 kJ/mol

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　　　 ΔH＝＋41 kJ/mol

回答下列问题：

（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

则x＝_________。

（2）若将lmol CO2和2mol H2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI_____KⅡ(填“＞”或“＝”或“＜”)；

②一定温度下，能判断该反应达到化学平衡状态的是_____________。

a．容器中压强不变　　　　　　　　　　 b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变

c．v正（H2）＝3v逆（CH3OH）　　　 d．2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂

③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率________；该温度下的平衡常数为______；若保持容器温度不变，下列措施可增加甲醇产率的________。

a．缩小反应容器的容积　　　　　　　　 b．使用合适的催化剂

c．充入He　　　　　　　　　　　　　　　 d．按原比例再充入CO2和H2

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I.甲醇应用于精细化工，塑料等领域，是基础的有机化工原料和优质燃料。工业上利用H2、CO和CO2等气体体系在催化剂条件下合成甲醇（CH3OH）。主要反应：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 △H=－91 kJ·mol—1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H=－49 kJ·mol—1

副反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H=－206 kJ·mol—1

（1）写出反应②平衡常数的表达式____________________________。

（2）工业上可利用CH3OH(g)制备CH3OCH3(g)，写出热化学方程式___________________。

（3）生产中H2和CO按物质的量比为10:1投料，假设在反应容器中投入1molCO和10molH2在某温度下反应（只考虑反应①），达到平衡后，测得甲醇的物质的量分数为5%，则CO的转化率为_____________。

（4）工业中常用甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在KOH(aq)介质中该电池负极的电极反应式_________________________________________________________。

Ⅱ．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　　 △H。

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：

（1）根据表中数据可判断△H_______0　（填“＞”、“=”或“＜”）．

（2）300℃时，将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将____（填序号）：

A．正向移动　　 B．逆向移动　　 C．处于平衡状态　　 D．无法判断

（3）下列能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是__________

A．恒温恒容下，混合气体的密度不在变化

B．达平衡时，v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1

C．达平衡时，CH3OH浓度不再变化　　

D．单位时间内生产n molCO同时生成2n molH2

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甲醇是一种用途广泛的化工原料,也可作为燃料。请回答以下问题：

（1）工业上常用下列反应制备甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH= —90.1KJ•mol-1，该反应自发的条件是________。

（2）实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下，将一定量的CO和H2投入2L的密闭容器中，各物质的物质的量（mol）变化如下表所示：（前6min没有改变条件）

①从0min-4min这段时间的反应速率v（CO）=_________

②250℃时该反应平衡常数K的值为________。

③若第6min时只改变了一个条件，则所改变的条件是________。

④若反应过程中保持温度不变，第20min时,该反应的v正______v逆。(填“ > ”，“ < ”或“ = ”)

（3）若在一恒容的密闭容器中通入物质的量之比为1：1的CO和H2来生产CH3OH，画出不同温度下，反应相同时间时CO的体积分数随温度变化的图像。_______________

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甲醇是一种重要的化工原料，在化工领域有广泛应用。

（1）甲醇燃料电池由于结构简单、能量转化率高、对环境天污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注。其工作原理如如图所示：

①该电池正极的电极反应为___，放电过程中负极区域溶液的pH值___(填“变大”或“变小”或“不变”）。

②该电池总反应的化学方程式为___。

（2）二氧化氯（ClO2）为一种黄绿色气体，是国际上公认的高校、光谱、安全的杀菌消毒剂。目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。

①如图中用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2。则阳极产生ClO2的电极反应式为____。

②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112mL(标准状况）时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为___mol。

（3）英国《自然》杂志近期报道了一种新型铝离子电池，以金属铝和石墨为电极，用A1Cl4-和有机阳离子构成电解质溶液，其放电工作原理如图所示。

①电池放电时负极的电极反应式为___。

②充电时有机阳离子向___电极移动（填“铝”或“石墨”）。

③电池充电时，电路中每转移0.15mol电子，理论上生成___g铝。

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