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Ⅰ.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：

①CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)　 △H1；

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H3；

化学键	H-H	C-O	CO	H-O	C-H
E/（kJ·mol-1）	436	343	1076	465	X

回答下列问题：

(1)已知△H2=-99 kJ·mol-1，则根据上表相关的化学键键能（“CO”表示CO的化学键）计算X=_______ kJ·mol-1。

(2)反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系式为___________。

(3)根据化学反应原理，分析增大压强对反应③的影响为_______________。（提示：从对反应速率、平衡状态、转化率角度回答）

Ⅱ.清洁能源具有广阔的开发和应用前景，可减小污染解决雾霾问题，其中甲醇、甲烷是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=-99kJ•mol-1。向体积为2L的密闭容器中充入2molCO和4molH2，测得不同温度下容器内的压强（P：kPa）随时间（min）的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示：

①Ⅱ和Ⅰ相比，改变的反应条件是_________；

②反应Ⅰ在6min时达到平衡，在此条件下从反应开始到达到平衡时v（CH3OH）=_____；

③反应Ⅱ在2min时达到平衡，平衡常数K（Ⅱ）=_________；

④比较反应Ⅰ的温度（T1）和反应Ⅲ的温度（T3）的高低：T1_____T3（填“＞”“＜”“=”）

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少年，再来一题如何？

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试题解析

相关试题

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)　　 △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH 3OH(g)+H2O(g)　　 △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H3
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键

H—H

C—O

H—O

C—H

E/(kJ mol-1)

436

343

1076

465

413

回答下列问题：
（1）CH3OH中氧在周期表中位于___，属于___区元素，与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为___（用元素符号表示），其原因是___。
（2）写出CH3OH的结构式___；反应①的热化学方程式(热量用具体数值表示)___。
（3）当△H2=-58kJ mol-1，则△H3=__kJ mol-1。
（4）CO和H2的混合气体又称水煤气，可由水和煤在一定条件下产生，写出该反应的化学方程式___。

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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：

化学键

H－H

C－O

C≡O

H－O

C－H

E/( kJ•mol-1)

436

343

1076

465

413

由此计算ΔH1=______。已知ΔH2=－58 kJ•mol-1，则ΔH3=______。
已知：CO中的化学键是C≡O，CH3OH的结构式为。
（2）已知下列热化学方程式：
①CH3COOH(l)+2O2(g)＝2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=―870.3 kJ·mol－1；
②C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH2=―393.5 kJ·mol－1；
③H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(l) ΔH3=―285.8 kJ·mol－1。
则反应2C(s)+2H2(g)+O2(g)＝CH3COOH(l)的ΔH=______kJ·mol－1。
（3）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇（CH3OH）燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为___。
②该电池正极的电极反应式为______________。
③工作一段时间后,当12.8 g甲醇完全反应生成CO2时，有____NA个电子转移。

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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：
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
（1）已知相关的化学键键能数据如下：

化学键

H－H

C－O

H－O

C－H

E/（kJ·mol－1）

436

343

1076

465

413

由此计算△H1=______kJ·mol－1（用数值表示），则△H3=______kJ·mol－1（用△H1和△H2表示）。
（2）向恒温、恒容密闭容器中充入一定量的CO(g)和H2(g)进行①反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_____（填编号，下同）。
a．体系压强保持不变　　　　　　　　　　　　　　　　
b．v正(CO) = v逆(H2)
c．CO与CH3OH的物质的量之比保持不变
d．每消耗1molCO的同时生成1molCH3OH　　　　
e．混合气体的密度保持不变
（3）向同温、同体积的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入气体进行①反应。甲容器：2mol H2和1molCO；乙容器：1mol H2和0.5mol CO；丙容器：1mol CH3OH。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系正确的是________。
a．转化率：甲>乙　　　　　　　　　　　　 b．反应放出的热量数值Q：Q甲 = 2Q乙
c．CO的质量m：m甲= m丙> 2m乙 d．容器内压强P：P甲=P丙<2P乙

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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
（1）回答下列问题：已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键

H—H

C—O

C≡O

H—O

C—H

E/(kJ·mol－1)

436

343

1 076

465

413

由此计算ΔH1＝______kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝_______kJ·mol－1。
(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　 ΔH＝－1 275.6 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_________________。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，已知：
①P4（白磷，s）+5O2（g）===2P2O5（s）ΔH1
②4P（红磷，s）+5O2（g）===2P2O5（s）ΔH2
比较反应中ΔH的大小：ΔH1_______ΔH2（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）===H2O（l）ΔH=﹣57.3 kJ•，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量_____57.3 kJ（填“＞”、“＜”或“=”）。

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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
（1）回答下列问题：已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

化学键

H—H

C—O

C≡O

H—O

C—H

E/(kJ·mol－1)

436

343

1 076

465

413

由此计算ΔH1＝______kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝_______kJ·mol－1。
(2)已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　 ΔH＝－1 275.6 kJ·mol－1
②H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ·mol－1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式_________________。
（3）已知常温时红磷比白磷稳定，已知：
①P4（白磷，s）+5O2（g）===2P2O5（s）ΔH1
②4P（红磷，s）+5O2（g）===2P2O5（s）ΔH2
比较反应中ΔH的大小：ΔH1_______ΔH2（填“＞”、“＜”或“=”）。
（4）已知：稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）===H2O（l）ΔH=﹣57.3 kJ•，则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水，放出的热量_____57.3 kJ（填“＞”、“＜”或“=”）。

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甲醇是重要的化工原料。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) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题：
（1）CO2的电子式是_________________。
（2）△H1=______kJ/mol，①反应正向的熵变△S___0(填＞、＜或＝)。
（3）在容积为2L的密闭容器中，充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图象如图，下列说法正确的是__________(填序号)
①温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时，说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
（4）在T1温度时，将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中，充分反应(上述②反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，，则容器内的压强与起始压强之比为__________；T1温度，反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为__________。

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甲醇是重要的化工原料。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) △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题：
（1）CO2的电子式是_________________。
（2）△H1=______kJ/mol，①反应正向的熵变△S___0(填＞、＜或＝)。
（3）在容积为2L的密闭容器中，充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图象如图，下列说法正确的是__________(填序号)
①温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=nA/tAmol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时，说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
（4）在T1温度时，将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中，充分反应(上述②反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，，则容器内的压强与起始压强之比为__________；T1温度，反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为__________。

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甲醇是重要的化工原料。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)　 △H1
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H2=-58 kJ/mol
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H3=+41 kJ/mol
回答下列问题：
（1）CO2的电子式是　　　　　　　　　　　　。
（2）△H1=　　　　 kJ/mol，①反应正向的熵变△S　　 0(填＞、＜或＝)。
（3）在容积为2L的密闭容器中，充入一定量CO2和H2合成甲醇(上述②反应)，在其他条件不变时，温度T1、T2对反应的影响图像如图，下列说法正确的是__________(填序号)
①温度为T1时，从反应到平衡，生成甲醇的平均速率为：v(CH3OH)=nA/tA mol/(L·min)
②当v(CH3OH) = v(H2O)时，说明反应达到平衡
③混合气体的平均相对分子质量A点大于B点
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时n(H2)与n(CH3OH)比值增大
（4）在T1温度时，将2molCO2和6molH2充入2L密闭容器中，充分反应(上述②反应)达到平衡后，若CO2转化率为50%，，则容器内的压强与起始压强之比为__________；T1温度，反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数数值为__________。

高二化学填空题简单题查看答案及解析
甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　 △H1〈0
②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)　　 △H2
③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　　　 △H3〉0
回答下列问题：
（1）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　　　　　　　　　　　　。
（2）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_____。
（3）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）
在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

120

x(HI)

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0. 784

x(HI)

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数, 其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min时，v正=__________。

高二化学简答题极难题查看答案及解析
甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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：
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中的相关的化学键键能数据如下：

化学键

H-H

C-O

CO的键能

H-O

C-H

E/（kJ.mol-1）

436

343

1076

465

413

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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