甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ...

高二化学解答题中等难度题查看答案及解析

(共10分) 甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，△H1

反应Ⅱ：C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g)，△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：

（1）在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c(CO)=0.4 mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示)　　　　　　　 mol／(L·min)。

（2）由表中数据判断△H1　　　 0(填“>”、“<”或“=”)反应C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g)△H3=　　 (用△H1和△H2表示)。

（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是　　　　　　 (选字母)。

a．充入CO，使体系总压强增大　　

b．将CH3OH(g)从体系中分离

e．充入He，使体系总压强增大　　

d．使用高效催化剂

（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=　　　　　　 ；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡　　　　　　 (填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K　　　　　　　　 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

（5）这两种合成甲醇的方法比较，原子利用率较高的是　　　　 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ： CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)              ΔH₁

反应Ⅱ： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)    ΔH₂

① 上述反应符合“原子经济”原则的是_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

② 下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断ΔH₁________0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

③ 某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为________，此时的温度为________（从上表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)  ΔH₁ ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)  ΔH₂ ＝ －566.0 kJ／mol

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH₃ ＝ －44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：________

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，

①设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为________。

② 工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为

。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ： CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　　 ΔH1

反应Ⅱ： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)　　 ΔH2

①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断ΔH1____0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

② 某温度下，将2mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为___________，此时的温度为_______（从上表中选择）。

（2）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) + 3O2(g) ＝ 2CO2(g) + 4H2O(l)　 ΔH1＝－1451.6kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　 ΔH2 ＝－566.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：_________________________________________

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：

①该电池的能量转化形式为___________________________。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小。请写出该电池的负极的电极反应式。_____________________________

③用该电池电解（惰性电极）500mL某CuSO4溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)2固体。则原CuSO4溶液的物质的量浓度为___________mol/L（假设电解前后溶液体积不变）。

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(10分)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。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I： CO(g)＋2H₂(g)   CH₃OH(g) ΔH₁

反应II：CO₂(g)＋3H₂(g)   CH₃OH(g) + H₂O(g) ΔH₂

①上述反应符合“原子经济”原则的是________（填“I”或“Ⅱ”）。

②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断ΔH₁________0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③某温度下，将2molCO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2mol／L，则CO的转化率为________。

（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

① 该电池正极的电极反应为________。

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

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（13分）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。

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂

① 上述反应符合“原子经济”原则的是________（填“I”或“Ⅱ”）。

② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断ΔH₁________0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

③ 某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CH₃OH)＝ 0.8 mol／L，则CO的转化率为________，此时的温度为________（从上表中选择）。

④恒温、恒容时，下列情况不能说明反应I已经达到化学平衡状态的是________________。

a、容器各物质的浓度保持不变；        b、容器内压强保持不变；

c、υ(CO)消耗==1/2υ(H₂)生成 　      d 、容器内的密度保持不变

（2）25℃、101kPa时，燃烧16g液体甲醇生成CO₂和H₂O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：________。

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计一个燃料电池电解Na₂SO₄溶液(图如下)。请根据图示回答下列问题：

① 通入甲醇蒸气的电极应为________________________极（填写“正”或“负”），    该电极上发生的电极反应是________（填字母代号）。

a.2CH₃OH —12 e^- +3O₂ ===  2CO₂ + 4 H₂O

b.CH₃ OH—6 e^- + 8 OH^-  === CO₃^2- + 6H₂O

c.O₂ + 2H₂O + 4 e^- === 4OH^-   　　　　

d.O₂— 4 e^- + 4H⁺  === 2H₂O

②写出电极A的名称________。写出B电极的电极反应式________。

③当酸性甲醇燃料电池消耗3.36 L 氧气时（折合为标准状况），理论上电解Na₂SO₄溶液生成气体的总物质的量是________。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO (g)＋2H2(g)CH3OH(g)；该反应的平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　　　 。

（2）某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，5min时达到平衡，测得 c(CH3OH)＝0．8 mol·L－1，则H2的化学反应速率为　　　　　　 ，CO的转化率为___________。

（3）下列叙述中，能说明反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号字母）。

A. 容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1∶2∶1

B．v(CO) (正)：v(H2) (逆) ＝1:2

C．容器内压强保持不变

D．混合气体的平均分子量保持不变

（4）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l)　 ΔH1＝－1452.8 kJ·mol－

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　 .

（5）某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：工作一段时间后，测得溶液的pH将　　　　　 填“升高”、“降低”、“不变”)，该燃料电池负极反应的离子方程式为：　 　 　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，△H1

反应Ⅱ：C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g)，△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：

（1）由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应，C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。

（2）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。

a．充入CO，使体系总压强增大　　

b．将CH3OH(g)从体系中分离

e．充入He，使体系总压强增大　　

d．使用高效催化剂

（3）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=_________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，△H1

反应Ⅱ：C02(g)+3H2(g) CH30H(g)+ H2O(g)，△H2

下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)：

（1）在一定条件下将2 molCO和6molH2充入2L的密闭容器中发生反应I，5min后测得c(CO)=0.4 mol／L，计算此段时间的反应速率(用H2表示)___________ mol／(L·min)。

（2）由表中数据判断△H1_____0(填“>”、“<”或“=”)反应，C02(g)+H2(g)CO(g)+H20(g) △H3=____(用△H1和△H2表示)。

（3）若容器容积不变，下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是_________(选字母)。

a．充入CO，使体系总压强增大　　

b．将CH3OH(g)从体系中分离

e．充入He，使体系总压强增大　　

d．使用高效催化剂

（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式：K=_________；保持恒温恒容的条件下将反应Ⅱ的平衡体系各物质浓度均增加一倍，则化学平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动，平衡常数K____(填“变大”、“变小”或“不变”)。

高二化学计算题中等难度题查看答案及解析

（12分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）    △H₁

反应II：CO₂（g）+3H₂（g）；==CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂

（1）上述反应“原子经济性”较高的是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

（2）右表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡

常数（K）。由表中数据判断△H1________0（填“>”、

“=”或“<”）。

（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2 mol·L^－1，则CO的转化率为________，此时的温度为________（从上表中选择）。

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