甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂...

甲醇是一种基础的有机化工原料和优质燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下可以合成甲醇，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

回答下列问题：

（1）已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1＝_______kJ·mol－1；已知△H2＝－58 kJ·mol－1，则△H3＝_______kJ·mol－1。

（2）反应①、②、③对应的平衡常数K1、K2、K3之间的关系是___________；随着温度的升高，K1_________（填“减小”、“增大”或“不变”）。

（3）合成气组成n（H2）／n（CO＋CO2）＝2．60时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如下图所示。图中压强由大到小的顺序为______________。

（4）下图是某研究机构开发的给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池，甲醇在催化剂作用下提供质子（H＋）和电子，电池总反应为：2CH3OH＋3O2＝2CO2＋4H2O。

一个甲醇分子经过电化学氧化，可以产生_________个电子的电量，其负极的电极反应式为____________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

(1)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

回答下列问题：

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算ΔH1＝________kJ·mol－1；已知ΔH2＝－58 kJ·mol－1，则ΔH3＝________kJ·mol－1。

(2)烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为：

NO(g)＋O3(g)===NO2(g)＋O2(g)　 ΔH＝－200.9 kJ·mol－1

NO(g)＋O2(g)===NO2(g)　 ΔH＝－58.2 kJ·mol－1

SO2(g)＋O3(g)===SO3(g)＋O2(g)　 ΔH＝－241.6 kJ·mol－1

则反应3NO(g)＋O3(g)===3NO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。工业上利用合成气(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)　　 △H

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=-58kJ•mol-1

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　 △H3=+41kJ•mol-1

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：

则x=____________；

（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化关系如图中状态I(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。

①T℃时状态I条件下，0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_______mol/(L·min)，平衡常数K=_____；

②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是_____；

③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度_______(填“＞”、“＜”或“=”)T℃；

④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2_______(填“＞”、“＜”或“=”)K3；

⑤一定温度下同，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡依据的是_______。

a．容器中压强不变　　　　　　　　　

b．甲醇和水蒸汽的体积比保持不变

c．v正(H2)=3v逆CH3OH)　　　　

d．2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂

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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：

由此计算ΔH1=______。已知ΔH2=﹣58 kJ•mol-1，则ΔH3=______。

（2）合成气中的氢气是发展中的新能源，它的利用包括制备、储存和应用三个环节。与汽油相比，氢气作为燃料的优点是__________________________________________________________（写出两点），缺点是______________________________________________________________________（写出两点）。

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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:

I.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　 △H1

II.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H2=+41.2kJ/mol

III.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H3=-49.53kJ/mol

回答下列问题:

(1)物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可以用来计算化学反应热。化学反应热:ΔH=生成物标准生成热总和一反应物标准生成热总和。计算 △H1=_____kJ/mol。

(2)在一容积可变的密团容器中，1molCO与2 mol H2发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H1，CO在不同温度下的平衡转化率(a)与压强的关系如图所示。

①a、b两点的反应速率:v(a)___v(b)(填“>”、“<”或“=” )

②T1____T2(填“>”、“<"或“=”)，原因是___________________________。

③在c点条件下，下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的是_____(填代号)。

a.H2的消耗速率是CH3OH 生成速率的2倍　　　　 b.CH3OH的体积分数不再改变

C.混合气体的密度不再改变　　　　　　　　　　　　 d.CO和CH3OH的物质的量之和保持不变

④计算图中a点的平衡常数Kp____(kPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)合成甲醇尾气中CO的浓度常用电化学气敏传感器进行测量，其中CO传感器可用下图简单表示，则阳极发生的电极反应为_________。

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（14分）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，发生的主反应如下：

① CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　　　 △H1

② CO2(g) + 3H2(g)CH3OH（g）+ H2O(g)　　　 △H2

③ CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)　　　　　　 △H3

回答下列问题：

（1）已知

则△H1=　　　　　　 kJ.mol-1

（2）图1中能正确表现反应①的平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　 　　　　　 （填曲线标记字母），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（α）与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而　　　　　　 （填“增大”或“减小”）原因是　　　　　　　　　　　　　 。

图2中的压强由大到小为　　　　　　　　 ，判断理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(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)　　 △H=－58kJ/mol；

③CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H==+41k J/ mol。

回答下列问题：

(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：

则x=___________。

(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____；图中的压强由大到小为___________，其判断理由是_____________。

(3)若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1___________KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。

②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。

a.容器中压强不变　　　　　 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)　　 d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂

③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为____，该温度下的平衡常数为___________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。(填序号)。

a.缩小反应容器的容积　　　 b.使用合适的催化剂

c.充入He　　　　　　　　　　 d.按原比例再充入CO2和H2

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甲醇是重要的化工原料，又可做为燃料。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：

Ⅰ CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）　　 ∆H1

Ⅱ CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）　　 ∆H2=-58kJ/mol

Ⅲ CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）　 ∆H3

回答下列问题：

（1）物质的标准生成热是常用的化学热力学数据，可以用来计算化学反应热。即化学反应热：∆H=生成物标准生成热总和-反应物标准生成热总和。

已知四种物质的标准生成热如下表：

A．计算∆H1=_______kJ/mol　　　　 B．∆H3______0（填=、<、>）

（2）由甲醇在一定条件下制备甲醚。一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）。实验数据见下表：

下列说法正确的是__________

A．该反应的正反应为放热反应

B．达到平衡时，容器a中的CH3OH体积分数比容器b中的小

C．容器a中反应到达平衡所需时间比容器c中的长

D．若起始时向容器a中充入CH3OH 0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行

（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（α）与温度和压强的关系如图所示。

①α（CO）值随温度升高而______________（填“增大”或“减小”），其原因是_________。

②图中P1、P2、P3的大小关系为___________，其判断理由是________________。

（4）甲醇可以制成燃料电池，与合成气制成燃料电池相比优点是：__________；若以硫酸作为电解质其负极反应为：_________。

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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中相关的化学键键能数据如下：

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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（14分）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△H1＝-99kJ·mol-1 ，△H3＝+41kJ·mol-1，则△H2＝　　　 　　　 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）若开始各气体的物质的量一定时，体系中的CO平衡转化率（α）与温度和压强的关系如图2所示。则α（CO）值随温度升高而　　　　 （填“增大”或“减小”）；图2中的压强由大到小为　　　　　　　　　 ，其判断理由是　　　　　　　　 。

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