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...

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)　　 △H1；

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

③CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H==+41k J/ 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表：

则x=___________。

(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____；图中的压强由大到小为___________，其判断理由是_____________。

(3)若将1mol CO2和2molH2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K1___________KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。

②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。

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=0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为____，该温度下的平衡常数为___________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。(填序号)。

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

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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)　 △H1

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

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

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

则x=______。（用含表中字母的代数式表示）

(2)若将lmolCO2和2molH2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3个H-H形成

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为_____，该温度下的平衡常数为_____，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.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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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)　 △H1

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

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

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

则x=______。（用含表中字母的代数式表示）

(2)若将lmolCO2和2molH2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3个H-H形成

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为_____，该温度下的平衡常数为_____，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.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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（14分）甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。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：

① CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　　　 △H1

② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH（g）+ H2O(g)　　　 △H2

③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)　　　　　　 △H3

回答下列问题：

（1）已知

则△H1=　　　　　　 kJ.mol-1

（2）图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　 　　　　　 （填曲线标记字母），判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而　　　　　　 （填“增大”或“减小”）原因是　　　　　　　　　　　　　 。

图2中的压强由大到小为　　　　　　　　 ，判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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(1)甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH1

②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2

③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH3

回答下列问题：

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。

(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　 ΔH＝－200.9 kJ·mol－1

NO(g)＋O2(g)===NO2(g)　 ΔH＝－58.2 kJ·mol－1

SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)　 ΔH＝－241.6 kJ·mol－1

则反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

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甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料．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，发生的主要反应如下：

①CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ΔH1

②CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ΔH2

③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） ΔH3

回答下列问题：

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算ΔH1=______。已知ΔH2=﹣58 kJ•mol-1，则ΔH3=______。

（2）合成气中的氢气是发展中的新能源，它的利用包括制备、储存和应用三个环节。与汽油相比，氢气作为燃料的优点是__________________________________________________________（写出两点），缺点是______________________________________________________________________（写出两点）。

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。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，发生的主要反应如下:

I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　 △H1

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H2=+41.2kJ/mol

III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.53kJ/mol

回答下列问题:

(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可以用来计算化学反应热。化学反应热:ΔH=生成物标准生成热总和一反应物标准生成热总和。计算 △H1=_____kJ/mol。

(2)在一容积可变的密团容器中，1molCO与2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H1，CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。

①a、b两点的反应速率:v(a)___v(b)(填“>”、“<”或“=” )

②T1____T2(填“>”、“<"或“=”)，原因是___________________________。

③在c点条件下，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____(填代号)。

a.H2的消耗速率是CH3OH 生成速率的2倍　　　　 b.CH3OH的体积分数不再改变

C.混合气体的密度不再改变　　　　　　　　　　　　 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变

④计算图中a点的平衡常数Kp____(kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量，其中CO传感器可用下图简单表示，则阳极发生的电极反应为_________。

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

①CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)　　　　　　　　 △H1

②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)　　 　 △H2

③CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)　　　　　　 △H3

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：

由此计算△H1=kJ.mol-1，

已知：△H2=-58kJ.mol-1，则△H3=kJ.mol-1

(2)反应①的化学平衡常数K的表达式为_____________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为____________(填曲线标记字母)，其判断理由是____________。

(3)合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图2所示。a(CO)值随温度升高而_____________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____________。图2中的压强由大到小为___________，其判断理由是____________。

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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，发生的主要反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=-58kJ•mol-1

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　 △H3=+41kJ•mol-1

回答下列问题：

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

则x=____________；

（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化关系如图中状态I(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。

①T℃时状态I条件下，0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_______mol/(L·min)，平衡常数K=_____；

②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是_____；

③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度_______(填“＞”、“＜”或“=”)T℃；

④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2_______(填“＞”、“＜”或“=”)K3；

⑤一定温度下同，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡依据的是_______。

a．容器中压强不变　　　　　　　　　

b．甲醇和水蒸汽的体积比保持不变

c．v正(H2)=3v逆CH3OH)　　　　

d．2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)　　　　 △H1=－Q1kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g)　　　　　　　　　　　　 △H2=－Q2kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(1)　　　　　　　　　　　　　　　　 △H3=－Q3kJ·mol-1

请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：_____________。

（2）合成甲醇发生的反应如下

①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　　　　　　　　　　 △H1=－a kJ·mol-1

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

③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　　　　　　　　　　　 △H3=+c kJ·mol-1

I：在以上制备甲醇的两个反应中，反应①优于反应②，原因为_____________。

Ⅱ：合成气的组成时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图所示。

①a(CO)值随温度升高而_____________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____________

②图中的压强由大到小为_____________，其判断理由是_____________

（3）通常合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

①在一定温度下，上述反应在一密闭容器中达到平衡，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡_____________(填字母)；作出此判断的理由是_____________。

a.向正反应方向移动　 b.向逆反应方向移动　　 c.不移动

②某温度下，将1 mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.1mol·L-1，则H2的转化率为_____________

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