工业上通常采取CO（g）和H2（g）合成CH3OH（g）（1）已知某温度和压强下①2CO(...

工业上通常采取CO（g）和H2（g）合成CH3OH（g）

（1）已知某温度和压强下

①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　 △H=－566kJ·mol－1

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　　 △H=－483.6kJ·mol－1　　

③2CH2OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)　　 △H=－1275.6kJ·mol－1

则在相同温度和压强下，CO（g）与H2（g）合成CH3OH（g）的热化学方程式__________。若反应生成6.4g甲醇，则转移电子的物质的量为__________。

（2）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。

①写出燃料电池负极的电极反应式__________。

②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是__________极（填“A”或“B”）；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为__________L。

（3）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2＋氧化成Co3＋，然后将甲醇氧化成CO2和H＋（用石墨烯除去Co2＋）现用如图2所示装置模拟上述过程，则Co2＋在阳极的电极反应式为__________。除去甲醇的离子方程式为__________。

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工业上通常采取CO（g）和H2（g）合成CH3OH（g）

（1）已知某温度和压强下

①2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g)　 △H=－566kJ·mol－1

②2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)　　 △H=－483.6kJ·mol－1　　

③2CH2OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)　　 △H=－1275.6kJ·mol－1

则在相同温度和压强下，CO（g）与H2（g）合成CH3OH（g）的热化学方程式__________。若反应生成6.4g甲醇，则转移电子的物质的量为__________。

（2）可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如图1，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。

①写出燃料电池负极的电极反应式__________。

②若利用该燃料电池提供电源，与图1右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是__________极（填“A”或“B”）；当铁件的质量增重6.4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为__________L。

（3）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2＋氧化成Co3＋，然后将甲醇氧化成CO2和H＋（用石墨烯除去Co2＋）现用如图2所示装置模拟上述过程，则Co2＋在阳极的电极反应式为__________。除去甲醇的离子方程式为__________。

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（Ⅰ）工业上通常采用CO（g）和H2（g）催化合成甲醇CH3OH（g）。

（1）已知在某温度和压强下：

①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）　　 △H= -566．0 kJ·mol-1

②2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）　　　　 △H= - 483．6 kJ·mol-1

③2CH3 OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2 O（g）　 △H= -1275．6 kJ·mol-1

则在相同的温度和压强下，CO（g）与H2（g）合成CH3OH（g）的热化学方程式是_________________________________________________________。

（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应，在容积固定为2L的密闭容器内充入1 molCO和 2 molH2，加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250°C开始反应，甲醇的物质的量的变化如下：

则从反应开始到20min时，以CO表示的平均反应速率=_________________，该温度下平衡

常数K=________________，若升高温度则K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；

（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________________；

A．2 v (H2)正= v (CH3OH)逆　　　　　　　 B．容器内气体的平均摩尔质量保持不变

C．容器中气体的压强保持不变　　　　　 D．单位时间内生成 n molCO 的同时生成 2n molH2

（Ⅱ）回答下列问题：
（1）体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则Ka(HX) ______ Ka(CH3COOH)（填＞、＜或＝）

（2）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中C(CH3COO−)- c(Na+)=________mol·L-1（填精确值）。

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工业上通常采取CO（g）和（g）合成（g）

(1)已知某温度和压强下

①　　

②　　

③　　

则在相同温度和压强下，CO（g）与（g）合成（g）的热化学方程式__________。

若反应生成6．4g甲醇，则转移电子的物质的量为__________。

(2)可利用甲醇燃烧反应设计一个燃料电池。如图，用Pt作电极材料，用氢氧化钾溶液作电解质溶液，在两个电极上分别充入甲醇和氧气。

①写出燃料电池负极的电极反应式__________。

②若利用该燃料电池提供电源，与图右边烧杯相连，在铁件表面镀铜，则铁件应是__________极（填“A”或“B”）；当铁件的质量增重6．4g时，燃料电池中消耗氧气的标准状况下体积为__________L。

(3)电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将氧化成，然后将甲醇氧化成CO和（用石墨烯除去）现用如图所示装置模拟上述过程，则在阳极的电极反应式为__________。除去甲醇的离子方程式为__________。

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（14分）工业上可由天然气为原料制备甲醇，也可由水煤气合成甲醇。

（1）已知2CH4（g）＋O2（g）=2CO2（g）＋4H2（g） △H＝akJ/mol

CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol

试写出由CH4和O2制取甲烷的热化学方程式：___________________。

（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。图甲是反应时CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间t的变化情况。从反应开始到平衡，用CO表示平均反应速率v（CO）＝____________，该反应的平衡常数表达式为______________。

（3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。（填字母）

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B．H2的体积分数不再改变

C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等

D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA___________PB（填“＞、＜、=”）。

③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=___________L。

（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。

①若KOH溶液足量，则电池负极反应的离子方程式为_____________。

②若电解质溶液中KOH的物质的量为1．0mol，当有0．75mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______________。

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（14分）工业上可由天然气为原料制备甲醇，也可由水煤气合成甲醇。

（1）已知2CH4（g）＋O2（g）=2CO2（g）＋4H2（g） △H＝akJ/mol

CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol

试写出由CH4和O2制取甲烷的热化学方程式：___________________。

（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。图甲是反应时CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间t的变化情况。从反应开始到平衡，用CO表示平均反应速率v（CO）＝____________，该反应的平衡常数表达式为______________。

（3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示．

①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。（填字母）

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B．H2的体积分数不再改变

C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等

D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA___________PB（填“＞、＜、=”）。

③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=___________L。

（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。

①若KOH溶液足量，则电池负极反应的离子方程式为_____________。

②若电解质溶液中KOH的物质的量为1．0mol，当有0．75mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是______________。

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）   △H1

②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）               △H2

③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）                    △H3

则CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝________________________________________________________________________________________________________________ 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H ________________________ ________________________0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数 ________________________ ________________________（结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀  ________________________________ ________________________________________________（填“能”或“否”）。

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)　 △H1

2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g)　　 △H2

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)　　 △H3

则　CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　的△H＝　　　　　　　　　　 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H　　　 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数　　　　 （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的 传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀　　　　 （填“能”或“否”）。

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油，工业合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H1

2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3

则CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的△H═ _________．

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图1所示，该反应的△H____0 （填＞、＜或=）．

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有（填字母）___________

A．缩小容器体积　　　　　

B．降低温度　　　　　

C．升高温度

D．使用合适的催化剂　　　

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2，T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4和1mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50%，计算该温度下上述反应的化学平衡常数_____________________（结果保留小数点后两位数字）

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，图2是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图，B极的电极反应式为_________

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10﹣8，碳酸钙的Ksp=2.5×10﹣9。向10ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10﹣4mol•L﹣1的草酸钾溶液10ml，能否产生沉淀__________（填“能”或“否”）．

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工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)

（1）不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应△H________0，△S________0(填“>”或“<”)，则该反________  自发进行（填“一定能”、“一定不能”、“不一定”）实际生产条件控制在250℃、l.3×l0⁴kPa左右，选择此压强的理由是________。

（2）某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)=0.l mol·L ^-1。

①该反应的平衡常数K=________：

②在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有关说法正确的是________（填序号）。

A．氢气的浓度减少

B．正反应速率加快，逆反应速率也加快

C．甲醇的物质的量增加

D．重新平衡时n(H₂)/n(CH₃OH)增大

③若保持同一反应温度将起始物质改为a mol CO、b mol H₂、c mol CH₃0H，欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同，则a、b应满足的关系为________，且欲使开始时该反应向逆反应方向进行，c的取值范围是________。

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