在一定条件下，CO(g)和H2(g)发生反应：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g...

在一定条件下，CO(g)和H₂(g)发生反应：CO(g) + 2H₂(g) CH₃OH(g)  △H=akJ/mol在容积固定的2L密闭容器中充入2mol CO(g)和4molH₂(g)发生反应，测定在不同温度、不同时段下CO的转化率如下表：

下列说法中正确的是

A．热化学方程式中a＞0

B．T₁℃下，在第一小时内用H₂表示的化学反应速率为0．4mol/(L．h)

C．T₁℃下，该反应的化学平衡常数为25

D．T₂℃下，ɑ₁=ɑ₂﹥80%

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甲醇制烯烃(MTO)是煤制烯烃工艺路线的核心技术。煤制烯烃主要包括煤的气化、液化、烯烃化三个阶段。

（1）煤的液化发生的主要反应之一为2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)　 △H=akJ·mol－1，在不同温度下，K(500℃)=2.5(ml·L－1)－2，k(700℃)=0.2(mol·L－1)－2。

①△H___________0(填“>”、“<”、“=”)。

②若反应在容积为2L的密闭容器中进行，500℃测得某一时刻体系内H2、CO、CH3OH物质的量分别为2mol、1mol、3mol，则此时生成CH3OH的速率____________消耗CH3OH的速率(填“>”、“<”、“=”)

（2）通过研究外界条件对反应的影响，尽可能提高甲醇生成乙烯或丙烯的产率。甲醇制烯烃的主要反应有：

i　 2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)　　　 △H1=－20.9 kJ·mol－1

ii　 3CH3OH(g)C3H6(g)+3H2O (g)　　 △H2=－98.1 kJ·mol－1

iii　 4CH3OH(g)C4H8(g)+4H2O(g)　　 △H3=－118.1 kJ·mol－1

①C3H6转化为C2H4的热化学方程式为iv：2C3H6(g)3C2H4(g)　 △H4___________。

②加入N2作为稀释剂，反应i中C2H4的产率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)

（3）为研究不同条件对反应的影响，测得不同温度下平衡时C2H4、C3H6和C4H8的物质的量分数变化，如图所示：

①随着温度的升高，C3H6的物质的量分数呈现先增大后减小的趋势。温度高于400℃时，原因是_________________________________。

②体系总压为0.1MPa，400℃时反应iv的平衡常数Kp=___________(列式计算，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③为了获得更高的C2H4在产物中的比例，控制的条件较适宜的是___________。

A.较低温度　　 B.较高温度　　 C.增加水醇比　　 D.降低水醇比

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一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，5 min后反应达到平衡时c(CH3OH)为0.2 mol·L－1。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是(　　)。

A．0～5 min，CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)－1

B．反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＜0

C．在T2 ℃时，若反应处于状态D，则一定有v正＜v逆

D．若T1 ℃、T2 ℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

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一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，5 min后反应达到平衡时C(CH3OH)为0.2 mol·L－1。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是

A．0～5 min，CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)－1

B．反应CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＜0

C．在T2℃时，若反应处于状态D，则一定有v正＜v逆

D．若T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

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一定条件下，向容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，5 min后反应达到平衡时c(CH3OH)为0.2 mol·L－1。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度关系如图所示。下列说法错误的是　　　　　　　　　 (　　)。

A．0～5 min，CO2的平均反应速率为0.04 mol·(L·min)－1

B．反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＜0

C．在T2 ℃时，若反应处于状态D，则一定有v正＜v逆

D．若T1 ℃、T2 ℃时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2

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现有容积均为2 L的甲、乙恒容密闭容器，向甲中充入1.5 mol CO2和3 mol H2，乙中充入2 mol CO2、3 mol H2，一定条件下仅发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g),实验测得反应体系中CO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图所示。下列说法正确的是

A.该反应的ΔH＞0

B.曲线Ⅱ表示甲容器中CO2的平衡转化率与温度的关系

C.500 K时，该反应的化学平衡常数为200

D.700 K时，若在上述密闭容器中充入0.9 mol CO2、1.2 mol H2、0.1 mol CH3OH、0.1mol H2O，则达到平衡时，H2的体积分数大于

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在一个容积为500毫升的密闭容器中，充入5molH₂和2molCO，在一定温度和一定压强下发生如下反应：2H₂(g )+CO(g) CH₃OH（g），经过5分钟后达到平衡状态，若此时测得CH₃OH蒸汽的浓度为2mol/L，求:

（1）以H₂的浓度变化表示的该反应的速率；

（2）达到平衡时CO的转化率；

（3）该温度下的K

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CH4、CH3OH既是重要的化工原料,又是未来重要的能源物质。

(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g) 通入容积为2L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5 min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0～5 min内，用H2O表示该反应的平均反应速率为_________。

(2)一定条件下,将1.0 mol CH4与2.0 mol H2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是___________(填选项序号)。

a．恒容条件下充入He  　　　　　　　　　　　　 b．增大体积　　　

c．升高温度   　　　　　　　　　　　　　　　　　 d．投入更多的H2O(g)　　　　

(3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),则下列实验事实可以作为判断该反应达到平衡状态标志的是___________ (填选项序号)。

a．消耗1 mol CO2同时生成1 mol CH3OH　　 b．容器内压强保持不变

c．混合气体的密度保持不变　　　　　　　　　 d．CH3OH(g)的浓度保持不变

(4)以KOH为电解质的甲醇－空气燃料电池是一种高效、轻污染的车载电池，其工作原理如图。 回答下列问题：

①该原电池的正极是____（填“甲”或“乙”），电解过程中乙电极附近pH____（填“增大”或“减小”）；

②负极的电极反应式________________________________。

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将2molCO₂和6molH₂充入容积为3L的密闭容器中，在一定温度和压强条件下发生了下列反应：CO₂(g)+3H₂ (g) CH₃OH(g)+H₂O(g)  ΔH＝- 49.0 kJ·mol^-1。反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物中CH₃OH的“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是

A．P₃＞P₂     T₃＞T₂   

B．P₂＞P₄      T₄＞T₂

C．P₁＞P₃     T₃＞T₁ 

D．P₁＞P₄      T₂＞T₃  

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甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H ＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的 密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为　　　　 。

（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2，

则在平衡状态B时容器的体积V（B）= 　　　　 L。

（3）关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是　　 （填字母）。

A．CO的含量保持不变

B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2V正（CH3OH）=V正（H2）

D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物质的量　 投料，测得CO在　 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是　　　　 。

A．温度：T1 < T2 <T3

B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）

C．平衡常数： K(a) =K(c) ； K(b) >K(d)

D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)

（5）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H= + 41.3 kJ·mol－1 ，试写出由 CO2和H2制取甲醇的热化学方程式　　　　 。

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