甲醇是一种重要的可再生能源。已知：①2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)...

甲醇是一种重要的可再生能源。已知：2CH4（g）+O2（g）=2CO（g）+4H2（g）△H=a kJ/mol，CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=b kJ/mol。

（1）写出由CH4和O2制取CH3OH（g）的热化学方程式：__________________________。

（2）在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。该反应的化学方程式为N2O42NO2。

①0~20s内N2O4的平均反应速率为__________。

②该反应的平衡常数表达式K=______________，在80℃时该反应的平衡常数K值为____（保留2位小数）。

③下列说法正确的是___________。

A.K值越大，N2O4的转化率越高

B.加压，平衡逆向移动，气体颜色变浅

C.增大N2O4的浓度，新平衡建立过程中正反应速率不断加快

D.起始条件相同，将等量的N2O4分别在A、B两个相同的容器中反应建立平衡，A保持恒温、恒容；B保持恒温、恒压，达到平衡后，A中的N2O4平衡转化率小于B

（3）可逆反应 A（g）+2B（g）xC（g）。

①在一容积不变的绝热密闭容器中充入10mol A和20molB，一定能判断该反应达到化学平衡状态的是__（填选项字母）。

A．B的消耗速率等于A的生成速率的2倍　　　　　　　　 B.温度不变

C．A的转化率和B的转化率相等　　　　　　　　　　　　　 D．气体密度不变

E．混合气体的平均相对分子质量不再改变

②恒温：若在体积可变的密闭容器中反应，压缩容器，达新平衡时A的平衡浓度如下：

则容器体积由4L至2L过程中，平衡______移动（填正向或逆向）；解释容器体积由2L压缩至1L，平衡移动方向，及其可能的原因______________________。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

（14分）甲醇是一种重要的可再生能源。

（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) 　 　 ΔH =a KJ/mol

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)　　　　 ΔH =b KJ/mol

试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率υ(H2)=　　　　　　　　　　　　 _。

（3）在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度（T压强（P）的变化如乙图所示。

①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。（填字母）

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B．H2的体积分数不再改变

C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等

D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变

②比较A、B两点压强大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。

③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=　　　　　　 L。

（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。

①若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：___________________。

②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol，当有0.5 mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是　　　　　　　　　　 。

高二化学简答题极难题查看答案及解析

甲醇是一种重要的可再生能源．

(1)利用二氧化碳合成甲醇来替代汽油。

已知：2CH3OH(l) +3O2(g)＝4H2O(l)+2CO2(g)　　 △H＝—1453.0 kJ／mol，2H2(g) + O2(g)＝2H2O(l)　　 △H＝—571.6 kJ／mol

计算CO2(g)+3H2(g) ＝CH3OH(l)+ H2O(l)的反应热△H＝___________ kJ／mol。

(2)下图是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中CO和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间(t)的变化曲线．从反应开始至达到平衡时，用H2表示的反应速率v(H2)=______________．

(3)在一恒容的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H并达到平衡，CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化曲线如图所示．

①能判断该反应达到化学平衡状态的是_____(填选项字母)．

A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍

B．H2的体积分数不再改变　　

C．H2的转化率和CO的转化率相等

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变

②比较平衡常数KA、KB、KC的大小：____________

(4)在容积均为V L的甲、乙、丙三个密闭容器中分别充入amol CO和2a mol H2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数如图所示，此时三个容器中一定处在化学平衡状态的是________(填“T1”或“T2” 或“T3”)；

(5)电化学在我们的生产生活中占有越来越重要的地位。

①燃料电池是一种绿色环保、高效的化学电源。图为甲醇燃料电池，则负极反应式为_____________。

②用甲醇燃料电池电解300mL饱和食盐水(惰性电极)，则电解的离子方程式为____________________，电解一段时间后，当溶液的pH值为13时，消耗O2的质量为_______g。(忽略溶液体积变化)

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

（1）甲醇是重要的可再生燃料。已知在常温常压下：

2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1 275.6 kJ/mol

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

H2O(g)===H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ/mol

则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________________。

（2）氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。请回答下列问题：

①银制器皿日久表面变黑是因为表面生成了Ag2S的缘故，该现象属于________腐蚀。如果加入一定浓度硝酸将发生反应3Ag2S＋8HNO3===6AgNO3＋3S↓＋2NO↑＋4H2O，同时Ag与硝酸反应生成AgNO3、NO、H2O，当生成22.4 mL的气体时，参加反应硝酸的物质的量为________。

图1　　　　　　　　　　　　　　 图2

②在如图1所示的原电池装置中，负极的电极反应为______________，H＋的移动方向为________；（填“从右向左”，“从左向右”）电池总反应方程式为___________________，当电路中转移0.1 mol e－时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为________。

③电解NO制备NH4NO3原理如图2所示，接电源正极的电极为________(填X或Y)，X电极反应式为_________________，为使电解产物完全转化为NH4NO3，需要补充的物质A的化学式为_____________。

高二化学填空题困难题查看答案及解析

甲醇广泛用作燃料电池的燃料，可用天然气来合成，已知：

①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　　　 ΔH＝－71 kJ/mol

②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　　　　　　　 ΔH＝－90.5 kJ/mol

③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　　 ΔH＝－890 kJ/mol

下列不能得出的结论是(　　 　)

A.反应②不需要加热就能进行

B.CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　　 ΔH＞－90.5 kJ/mol

C.甲醇的燃烧热ΔH＝－764 kJ/mol

D.若CO的燃烧热ΔH＝－283.0 kJ/mol，则H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ/mol

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

甲醇（CH3OH）广泛用作燃料电池的燃料，可由天然气来合成，已知：

①2CH4(g)＋O2(g)=2CO(g)＋4H2(g)ΔH＝－71 kJ·mol－1

②CO（g）＋2H2(g)===CH3OH（l）ΔH＝－90.5 kJ·mol－1

③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O（l）　 ΔH＝－890 kJ·mol－1

（1）甲烷的燃烧热为____。

（2）CH4和O2反应生成CH3OH（l）的热化学方程式为____。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下方法来合成甲醇：

（1）用CO2生产甲醇。

已知：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（l）　 △H=﹣akJ•mol﹣1；

2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）　　　　　　　　　　 △H=﹣b kJ•mol﹣1；

则表示CH3OH（g）燃烧的热化学方程式为：____________________。

（2）用CO生产甲醇。

已知：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是______________。

A．升高温度　　　　　　　　　　　　　　 B． 将CH3OH(g)从体系中分离

C．使用合适的催化剂　　　　　　　　 D． 充入He，使体系总压强增大

（3）甲醇（CH3OH）可以用作燃料电池，该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是________________________，正极发生的电极反应式是_______________________。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 （　　 ）

A. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l)　　 ΔH= +890 kJ·mol-1

B. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l)　　　 ΔH= +890 kJ·mol-1

C. CH4(g) + 2O2(g) == CO2(g) +2H2O(l)　　　 ΔH= －890 kJ·mol-1

D. 2CH4(g) + 4O2(g) == 2CO2(g) + 4H2O(l)　 ΔH= －890 kJ·mol-1

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 （    ）

A. 2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)   ΔH= +890 kJ·mol^-1

B. CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)  ΔH= +890 kJ·mol^-1

C. CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)  ΔH= －890 kJ·mol^-1

D. 2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)  ΔH= －890 kJ·mol^-1

高二化学选择题简单题查看答案及解析

甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5kJ热量，则下列热化学方程式中正确的是 （    ）

A. 2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)   ΔH= +890 kJ·mol^-1

B. CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)  ΔH= +890 kJ·mol^-1

C. CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)  ΔH= －890 kJ·mol^-1

D. 2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)  ΔH= －890 kJ·mol^-1

高二化学选择题简单题查看答案及解析