CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。(1)将1.0 mol CH...

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CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。

(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为2L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0～5 min内，用H2O表示该反应的平均反应速率为_________。

(2)一定条件下,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是___________(填选项序号)。

a．恒容条件下充入He 　　　　　　　　　　　　 b．增大体积　　　

c．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　 d．投入更多的H2O(g)　　　　

(3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实可以作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________ (填选项序号)。

a．消耗1 mol CO2同时生成1 mol CH3OH　　 b．容器内压强保持不变

c．混合气体的密度保持不变　　　　　　　　　 d．CH3OH(g)的浓度保持不变

(4)以KOH为电解质的甲醇－空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图。回答下列问题：

①该原电池的正极是____（填“甲”或“乙”），电解过程中乙电极附近pH____（填“增大”或“减小”）；

②负极的电极反应式________________________________。

高三化学综合题中等难度题

少年，再来一题如何？

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CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为2L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0～5 min内，用H2O表示该反应的平均反应速率为_________。
(2)一定条件下,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是___________(填选项序号)。
a．恒容条件下充入He 　　　　　　　　　　　　 b．增大体积　　　
c．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　　 d．投入更多的H2O(g)　　　　
(3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实可以作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________ (填选项序号)。
a．消耗1 mol CO2同时生成1 mol CH3OH　　 b．容器内压强保持不变
c．混合气体的密度保持不变　　　　　　　　　 d．CH3OH(g)的浓度保持不变
(4)以KOH为电解质的甲醇－空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图。回答下列问题：
①该原电池的正极是____（填“甲”或“乙”），电解过程中乙电极附近pH____（填“增大”或“减小”）；
②负极的电极反应式________________________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料，用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下：
①CH4(g)＋O2(g)CO(g)＋2H2(g)　ΔH<0
②CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH>0
下列说法不正确的是(　　)
A．当反应①中v(CH4)正＝v(CO)逆时，表明该反应达平衡状态
B．其他条件不变时，增大体系压强，反应①、②中甲烷的转化率均减小
C．使用高效催化剂可以加快反应速率，同时提高CH4的转化率
D．同一容器内同时发生反应①与②时，容器内温度可能保持不变

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.0 kJ/mol
Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）ΔH＝－129.0 kJ/mol
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为_____。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________；
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将1.0 mol CO与2.0 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。
A．c（H2）减小
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加
D．重新平衡时减小
E．平衡常数K增大
（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH（g）CO（g）＋2H2（g），此反应能自发进行的原因是：___。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式_______________；
②写出除去甲醇的离子方程式___________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
氢气是一种清洁能源，又是合成氨工业的重要原料。
(1)已知：CH4(g)+H2O==CO+3H2(g)　 △H=206.2 kJ·mol-1。
CH4(g)+CO2(g)==2CO(g)+2H2(g)　 △H=247.4 kJ·mol-1
甲烷和H2O(g)反应生成H2和CO2的热化学方程式为___________________。
(2)工业合成氨的反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　 △H=-92.4 kJ·mol-1。
某温度下，把10 mol N2与28 mol H2置于容积为10 L的密闭容器内，10 min时反应达到平衡状态，测得氮气的平衡转化率为60％，则10 min内该反应的平均速率v(NH3)=__________mol·L-1·min-1，该温度下该反应的平衡常数K=________。欲增大氮气的平衡转化率，可采取的措施有_____________、____________等(共写两条措施即可，每空一条)。
(3)下图所示装置工作时均与H2有关。
图l所示装置中阳极的电极反应式为______________。
②图2所示装置中，通入H2的管口是_____________(选填字母代号)。
③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后．将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液。溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色。该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H2。该结论_____________(填“严密”或“不严密”)，你的理由是(用离子方程式和必要的文字说明)______________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
⑴①将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积100L的反应室，一定条件下发生反应：CH4(g) + H2O(g) ⇌ CO(g) + 3H2(g)
Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为：_____________；
②图中的压强P1_________P2(填“大于”、“小于”或“等于”)，100℃时的平衡常数为：_______；
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑵在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g)
Ⅱ。①若容器容积不变，下列措施可提高甲醇产率的是：________________；
A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大　　　　　 D．加入更高效的催化剂
②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计的表中，请帮他完成该表。

实验编号

T(℃)

n (CO)/n(H2)

P(MPa)

A

150

1/3

0.1

B

Ⅰ

Ⅱ

5

C

350

1/3

Ⅲ

表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为：__________、____________、____________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为　　　。
②图中的p1　　　p2(填“<”“>”或“=”),100 ℃压强为p2时平衡常数为　　　。
③该反应的ΔH　　　0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(　　)
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=　　　;b=。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=　　　MPa。

实验编号

T/℃

n(CO)/n(H2)

p/MPa

1

150

1/3

0.1

2

a

1/3

5

3

350

b

5

高三化学填空题极难题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料,工业上用CH4和H2O为原料,通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ。CH4的转化率与温度、压强的关系如下图。
①已知100 ℃压强为p1时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为　　　。
②图中的p1　　　p2(填“<”“>”或“=”),100 ℃压强为p2时平衡常数为　　　。
③该反应的ΔH　　　0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一定条件下,将a mol CO与3amol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0 ……Ⅱ
①若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是(　　)
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验表格中。
A.下表中剩余的实验条件数据:a=　　　;b=。
B.根据反应Ⅱ的特点,下图是在压强分别为0.1 MPa和5 MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图,请指明图中的压强px=　　　MPa。

实验编号

T/℃

n(CO)/n(H2)

p/MPa

1

150

1/3

0.1

2

a

1/3

5

3

350

b

5

高三化学填空题困难题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)……Ⅰ
CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H₂表示的平均反应速率为________。
②图中的P₁________P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为________ 。
③该反应的△H________0(填“<”、“>”或“=”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A．升高温度 B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．则上表中剩余的实验条件数据:a=________ b=_______
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=_________MPa。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g）……Ⅰ。CH₄的转化率与温度、压强的关系如上图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为________。
②图中的P₁________P₂（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为________。
③该反应的△H________0（填“<”、“>”或“=”）。
⑵在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）；△H<0……Ⅱ。
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A．升高温度 B．将CH₃OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H₂
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

A．则上表中剩余的实验条件数据：a=________、b=_______。
B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强P_x=_________MPa。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。
⑴将1.0 mol CH₄和2.0 mol H₂O(g)通人反应室(容积为100L)，在一定条件下发生反应:
CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)……I。CH₄的转化率与温度、压强的关系如右图所示。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为________。
②图中的P₁_________P₂(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为________。
③该反应的△H________0(填“<”、“>”或“=”)。
(2)在一定条件下，将a mol CO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇: CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)   △H<0 ……Ⅱ
④若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
A．升高温度                     B．将CH₃OH(g)从体系中分离
C．充人He，使体系总压强增大    D．再充人lmol CO和3 mol H₂
⑤为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
A．下表中剩余的实验条件数据: a=_________；b=_。

实验编号

T（℃）

n(CO)／n(H₂)

P(Mpa)

1

150

1／3

0.1

2

a

1／3

5

3

350

b

5

B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px = ________Mpa。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

实验编号	T(℃)	n (CO)/n(H2)	P(MPa)
A	150	1/3	0.1
B	Ⅰ	Ⅱ	5
C	350	1/3	Ⅲ

实验编号	T（℃）	n(CO)／n(H₂)	P(Mpa)
1	150	1／3	0.1
2	a	1／3	5
3	350	b	5