甲醇是一种常用的燃料，工业上可以用CO和H2在一定条件下合成甲醇。（1）已知CO（g）、H...

甲醇是一种常用的燃料，工业上可以用CO和H₂在一定条件下合成甲醇。

（1）已知CO（g）、H₂（g）、CH₃OH（1）的燃烧热△H分别为：-283.0kJ／mol、-285.8 kJ/mol、-726.5kJ/mol，则CO合成甲醇的热化学方程式为：________。

（2）在恒容密闭容器中CO与H₂发生反应生成甲醇，各物质浓度在不同条件下的变化状况如图所示（开始时氢气的浓度曲线和8分钟后甲醇的浓度曲线未画出。4分钟和8分钟改变的条件不同）：

①下列说法正确的是________

A．起始时n（H₂）为1．7mol

B．当容器内压强恒定时，说明反应达到平衡状态

C．4分钟时，改变的条件是升高温度

D．7分钟时，v（CO）=v（CH­₃OH）

②计算0~2min内平均反应速率v（H₂）=________

③在3min时该反应的平衡常数K=________（计算结果）

④在图中画出8~12min之间c（CH₃OH）曲线

（2）2009年，中国在甲醇燃料电池技术上获得突破，组装了自呼吸电池及主动式电堆，其装置原理如图甲。

①该电池的负极反应式为：________。

②乙池是一铝制品表面“钝化”装置，两极分别为铝制品和石墨。

M电极的材料是________，该铝制品表面“钝化”时的反应式为：。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

（10分）甲醇是一种优质燃料，在工业上常用CO和H2合成甲醇，反应方程式为CO (g)+H2(g)

CH3OH(g)。已知：①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)　 ΔH1=－283.0 kJ/mol；②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)　 ΔH2=－241.8 kJ/mol；③CH3OH(g)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　 ΔH3=－192.2 kJ/mol。回答下列问题：

（1）计算CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的反应热ΔH4=_________________。

（2）若在绝热、恒容的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，下列示意图正确且能说明在进行到t1时刻为平衡状态的是________（填选项字母）。

（3）T1℃时，在一个体积为5 L的恒容容器中充入1 mol CO、2 mol H2，经过5 min达到平衡，CO的转化率为0.8。T1℃时，在另一体积不变的密闭容器中也充入1 mol CO、2 mol H2，达到平衡时CO的转化率为0.7，则该容器的体积______5 L（填“＞、＜或=”）；T1℃时，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=____________。

（4）在T1℃时，在体积为5 L的恒容容器中充入一定量的H2和CO，反应达到平衡时CH3OH的体积分数与n(H2)/n(CO)的关系如图所示。温度不变，当n(H2)/n(CO)=2.5时，达到平衡状态，CH3OH的体积分数可能是图象中的________点。

（5）为了提高燃料的利用率可以将甲醇设计为燃料电池，写出KOH作电解质溶液时，甲醇燃料电池的负极反应式________________________________________________。

高二化学简答题困难题查看答案及解析

甲醇是一种用途广泛的化工原料,也可作为燃料。请回答以下问题：

（1）工业上常用下列反应制备甲醇：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH= —90.1KJ•mol-1，该反应自发的条件是________。

（2）实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇。在250℃下，将一定量的CO和H2投入2L的密闭容器中，各物质的物质的量（mol）变化如下表所示：（前6min没有改变条件）

①从0min-4min这段时间的反应速率v（CO）=_________

②250℃时该反应平衡常数K的值为________。

③若第6min时只改变了一个条件，则所改变的条件是________。

④若反应过程中保持温度不变，第20min时,该反应的v正______v逆。(填“ > ”，“ < ”或“ = ”)

（3）若在一恒容的密闭容器中通入物质的量之比为1：1的CO和H2来生产CH3OH，画出不同温度下，反应相同时间时CO的体积分数随温度变化的图像。_______________

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

I.甲醇应用于精细化工，塑料等领域，是基础的有机化工原料和优质燃料。工业上利用H2、CO和CO2等气体体系在催化剂条件下合成甲醇（CH3OH）。主要反应：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 △H=－91 kJ·mol—1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H=－49 kJ·mol—1

副反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H=－206 kJ·mol—1

（1）写出反应②平衡常数的表达式____________________________。

（2）工业上可利用CH3OH(g)制备CH3OCH3(g)，写出热化学方程式___________________。

（3）生产中H2和CO按物质的量比为10:1投料，假设在反应容器中投入1molCO和10molH2在某温度下反应（只考虑反应①），达到平衡后，测得甲醇的物质的量分数为5%，则CO的转化率为_____________。

（4）工业中常用甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在KOH(aq)介质中该电池负极的电极反应式_________________________________________________________。

Ⅱ．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　　 △H。

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：

（1）根据表中数据可判断△H_______0　（填“＞”、“=”或“＜”）．

（2）300℃时，将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将____（填序号）：

A．正向移动　　 B．逆向移动　　 C．处于平衡状态　　 D．无法判断

（3）下列能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是__________

A．恒温恒容下，混合气体的密度不在变化

B．达平衡时，v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1

C．达平衡时，CH3OH浓度不再变化　　

D．单位时间内生产n molCO同时生成2n molH2

高二化学综合题困难题查看答案及解析

人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）等产生，工业上利用该反应合成甲醇。

已知：25℃，101kPa下：H2（g）+ 1/2O2（g）═H2O（g）△H1=-242kJ/mol

CH3OH（g）+ 3/2O2（g）═CO2 （g）+2H2O（g）△H2=-676kJ/mol

（1）写出CO2和H2生成气态甲醇等产物的热化学方程式______________________；

（2）微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液为酸性，示意图如下图所示：

①电池外电路电子的流动方向为__________________（填写“从A到B”或“从B到A”）。

②工作结束后，B电极室溶液的酸性与工作前相比将_________（填写“增大”、“减小”或“不变”，溶液体积变化忽略不计）。

③A电极附近甲醇发生的电极反应式为______________ ；

（3）已知反应2CH3OH(g)CH3OCH3(二甲醚)(g)+H2O(g)，温度T1时平衡常数为400，此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

①比较此时正、逆反应速率的大小：V正_________ V逆（填“＞”“＜”或“=”）。

②若加入CH3OH后，经10min反应达到平衡，此时C（CH3OH）= ______；该时间内反应速率V（CH3OH）=_____。

（4）一定条件下CO和H2也可以制备二甲醚，将amolCO与3amolH2充入一固定体积的密闭容器中，发生反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(二甲醚) (g)+CO2(g) △H<0，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______（填字母代号）

a．分离出二甲醚　　 b．加入催化剂　 c．充入He，使体系压强增大　 d．增加CO的浓度

e．再充入1molCO和3molH2

高二化学填空题困难题查看答案及解析

甲醇是重要的化工原料和燃料，CO、CO2在催化剂的作用下都可以合成甲醇。

Ⅰ. 工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　　 ΔH

（1）判断反应达到平衡状态的依据是___________（填字母）。

A. CH3OH的浓度不再发生变化　　 　　 B. 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

C. 氢气的体积分数保持不变　　　 　　 D. 混合气体的密度不变

（2）为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比及温度的关系，研究小组在10 L的密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图。

①反应热△H_______0（填“＞”或“＜”），判断依据是__________________________。

②若其他条件相同，Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示投料比不同时的反应过程。

a. 投料比：Ⅰ______Ⅱ（填“＞”、“＜”或“＝”）。

b. 若Ⅱ反应的n（CO）起始＝10 mol、 投料比为0.5，A点的平衡常数KA =________，B点的平衡常数KB_______KA （填“＞”、“＜”或“＝”）。

③要提高CO的转化率，可以采取的措施是_______________。（填字母）

a. 升温　　　　　　　　　　 b. 加入催化剂　　　　　　　　

c. 增大压强 　　　　 d. 加入惰性气体　　　　　　

Ⅱ. 用CO2在催化剂的作用下合成甲醇的反应为：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）某密闭容器中充入3 mol氢气和1 mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如下图所示。

（1）下图中Q点的速率υ正_______υ逆（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）解释T0~T1内甲醇的体积分数变化趋势的原因_______________________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇。已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－92.9 kJ/mol，一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是

A．该反应的△S＜0

B．该反应在任何温度下均能自发进行

C．向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动

D．升高温度平衡向正反应方向移动

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

工业上可利用合成气（CO和H₂的混合气体）生产甲醇。已知：

CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH=—92.9kJ/mo1

一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是

A．该反应的△S<0

B．该反应在任何温度下均能自发进行

C．向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动

D．升高温度平衡向正反应方向移动

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

(16分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H₂反应生产CH₃OH，并开发出甲醇燃料电池。

（1）已知：CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)      △H＝－283.0 kJ·mol^-1

2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(l)    △H＝－1453.0 kJ·mol^-1

则CH₃OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式为________。

（2）工业上常利用反应CO(g)＋2H₂(g)≒CH₃OH(g)   △H<0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。

A．1～1.5        B．2.5～3       C．3.5～4.5

（3）制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H₂O(g)+CO(g)H₂(g)+CO₂(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：

①该温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L^-1，c(H₂O)=2 mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.5 mol·L^-1，则此时该反应v(正)________v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。

②若降低温度，该反应的K值将________（填“增大”、“减      小”或“不变”）。

（4）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH^－向________极移动（填“a”或“b”）。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应式为________， 电池总反应的离子方程式为________。

高二化学填空题简单题查看答案及解析