以CH4和 H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：已知：2CO(g)＋O2(g)＝2...

以CH4和 H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

已知：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H＝－566 kJ·mol-1，CH3OCH3 (g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O (g) △H＝－1323 kJ·mol-1，2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝－484 kJ·mol-1。

（1）反应室3中发生反应：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)。该反应在一定条件下能自发进行的原因是_____。

（2）反应室2中发生反应：2CO(g)＋4H2(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O (g)　 △H＝_____。

（3）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O (g) CO(g)＋3H2(g)。对此反应进行如下研究：T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和H2O (g)进行反应，实验测得反应过程中的部分数据见下表（表中t1＜t2）：

①反应从开始到t1分钟时的平均反应速率为v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CH4和1.20 mol H2O，反应一段时间后，测得容器中H2的物质的量为0.60 mol，则此时v正______v逆（填“>”、“<”或“=”）。

③若上述反应改变某一条件，测得H2的物质的量随时间变化见图中曲线B（A为原反应的曲线），则改变的条件可能是_________。

（4）以反应室1出来的CO和H2为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如右上图所示。

①该电池的正极反应式为_____。

②若电路中流过4 mol电子，则理论上消耗CO和H2的总体积为________L（标准状况）。

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（2013秋•兰山区期中）二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

请填空：

（1）一定条件下，反应室1中发生反应CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H＞0．其它条件不变，只降低温度，逆反应速率将 　　　　　　　　　　　　 　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）．

（2）图1中反应室3（容积可变的密闭容器）中0.2mol CO与0.4mol H2在催化剂作用下发生可逆反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示，则：

①P1　　 　　　　　　　 　　 P2 （填“＜”、“＞”或“=”）．

②在压强P1下，100℃时反应达到化学平衡，反应室3的容积变为2L，此时CO平衡常为　　　　　　　　　　　 ， 若温度不变，再加入1.0mol CO后重新达到平衡，CO的平衡转化率　　 　　 　 （填“增大”、“不变”或“减小”）．

③保持容积为2L不变，温度100℃不变，向反应室3中再通入0.2mol CO与0.4mol H2，CO的平衡转化率　　　　 （填“增大”、“不变”或“减小”）．

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（6分）甲醇(CH3OH)和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备甲醇和二甲醚的工业流程如下：

根据要求回答下列问题：

（1）“反应室1”在一定条件下反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　　　　　　　 ΔH= -90.8kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　　 　 ΔH= -23.5kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　　　 ΔH= -41.3kJ·mol-1

完成热化学反应方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH=　　　　 。

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（6分）甲醇(CH3OH)和二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料。以CH4和H2O为原料制备甲醇和二甲醚的工业流程如下：

根据要求回答下列问题：

（1）“反应室1”在一定条件下反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)　　　　　　 ΔH = -90.8kJ·mol-1

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　　 ΔH = -23.5kJ·mol-1

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　　　　 ΔH = -41.3kJ·mol-1

完成热化学反应方程式：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)；ΔH =　　　　　　 。

（3）某科研机构研制的一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池(DDFC)，该电池有较高的安全性。该电池总反应为CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O，其工作原理如图所示。

电极a的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　 。

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工业上通常在恒容密闭容器中采用CO(g)和H₂ (g)反应催化合成甲醇CH₃OH(g)：

（1）已知：① 2CO(g) + O₂ (g) = 2CO₂ (g) ΔH =" -566.0" kJ·mol^-1

② 2H₂(g) + O₂ (g) ="2" H₂O (g) ΔH =" -398.0" kJ·mol^-1

③2CH₃OH(g) +3O₂ (g) =2CO₂ (g) +4 H₂O(g) ΔH =" -1104.0" kJ·mol^-1

则CO(g)与H₂(g)合成CH₃OH(g)的热化学方程式是_______________。

（2）据研究，反应过程中起催化作用的为CuO，反应体系中含少量CO₂有利于维持催化剂CuO的量不变，原因是：_______________________________ (用化学方程式表示)。

（3）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。

A. 混合气体的密度不变

B. 混合气体的平均相对分子质量不变

C. CH₃OH(g)、CO(g)、H₂(g)的浓度都不再发生变化

D.生成CH₃OH(g)的速率与消耗CO(g)的速率相等

（4）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

某温度下，将2molCO(g)和6mol H₂(g)充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.5mol/L，则CO(g)的转化率为________，此时的温度为__________。

（5）要提高CO(g)的转化率，可以采取的措施是__________。

A. 升高温度         B. 加入催化剂         C. 增加CO(g)的浓度

D. 加入H₂(g)加压    E. 分离出甲醇         F.加入惰性气体加压

（6）一定条件下，在容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

下列说法正确的是__________。

A. 2c₁>c₃             B.  a+b=129         C.  2p₂<p₃          D. α₁+α₃<1

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工业上常用天然气作为制备甲醇CH3OH的原料。已知：

①CH4（g）+O2（g）⇌CO（g）+H2（g）+H2O（g）△H=-321.5kJ/mol

②CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H=+250.3kJ/mol

③CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=-90kJ/mol

（1）CH4（g）与O2（g）反应生成CH3OH（g）的热化学方程式为______。

（2）向VL恒容密闭容器中充入a mol CO与2a molH2，在不同压强下合成甲醇。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①压强P1______P2（填“＜”、“＞”或“=”）

②在100℃、P1压强时，平衡常数为______（用含a，V的代数式表示）。

（3）甲醇燃料电池往往采用KOH（或NaOH）浓溶液作电解质溶液，电极采用多孔石墨棒，两个电极上分别通入甲醇和氧气。通入氧气的电极为：通入甲醇的电极上发生的电极反应为：______。用此燃料电池电解某浓度氯化钠溶液，电解一段时间后，收集到标准状况下氢气3.36L，此时燃料电池所消耗的CH3OH的质量为：______。

（4）常温下，0.1mol/L NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中C（H2CO3）______ C（CO32-）（填“＜”、“＞”或“=”）。

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关于反应：①2C₂H₂(g)+5O₂(g)==4CO₂(g)+2H₂O(l)；ΔH=－2600kJ/mol

②2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g)；△H=－566kJ/mol

③CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)；ΔH=+216 kJ/mol。下列叙述正确的是（   ）

A．CO的燃烧热为－566kJ/mol

B．在③反应时，若加入催化剂，可以使ΔH减小

C．若有3.2g CH₄与足量水蒸气按③反应，则放出热量是43.2 kJ

D．若生成相同质量的CO₂，则放出的热量C₂H₂大于CO

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一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。

（l）在高温下CO可将SO2还原为单质硫。已知：

2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H1＝－566.0kJ·mol-1；

S(s)+O2(g)SO2(g) △H2＝－296.0kJ·mol-1；

请写出CO还原SO2的热化学方程式_____________________。

（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO和H2O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为　　 　　 　　 ，H2的平均生成速率为　　 　　 　 mol·L-1·min-1。

（3）CO与H2反应还可制备CH3OH，CH3OH可作为燃料使用，用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图

电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，则c电极是　　 　　　 　 （填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为　　　　　　　　 。若用该电池电解精炼铜（杂质含有Ag和Fe），粗铜应该接此电源的__________极（填“c”或“d”），反应过程中析出精铜64g，则上述CH3OH燃料电池，消耗的O2在标况下的体积为　 　 　　　 L。

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（17分） 为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂。已知：

2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)    ΔH=-566kJ·moL^－1

2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)    ΔH=-483.6KJ·moL^－1

H₂O (g)＝H₂O(l)          ΔH=-44.0KJ·moL^－1

（1）氢气的标准燃烧热△H= kJ·moL^－1

（2）写出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的热化学方程式

（3）往 1L体积不变的容器中加入1.00mol CO和1.00mol H₂O(g)，在t℃时反应并达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO 的转化率为 ；反应达到平衡后，升高温度，此时平衡常数将 （填“变大”、“不变”或“变小”），平衡将向________ （填“正”或“逆”）方向移动

（4）为了提高CO的转化率，可采取的措施是 。

A．增大的CO浓度   B．增大的H₂O(g)浓度   C．使用催化剂    D．降低温度

（5）H₂是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是

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