合成气转变为甲醇过程中，涉及如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H＝－9...

工业生产甲醇的常用方法是：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)　　 △H1=-90.8 kJ/mol。

已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)　　 △H2=-571.6 kJ/mol

H2(g)+O2(g)=H2O(g)　 △H3=-241.8 kJ/mol

下列有关说法正确的是

A. H2的燃烧热为241. 8 kJ/mol

B. CH3OH(g)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)　　 △H=-392. 8 kJ/mol

C. “”既表示分子个数也能表示物质的量

D. 未注明温度和压强时，△H表示标准状况下的数据

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甲醇是一种重要的化工原料和新型燃料。

(1)工业上一般以CO和H2为原料在密闭容器中合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是________；该温度下上述反应的化学平衡常数为________；

(2)下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

I.甲中负极的电极反应式为_________　　　　　　 _______

II．乙中反应的化学方程式为______　　　　　　　　　 __　　　　　　 ________；A极析出的气体在标准状况下的体积为________________。

III．丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如下图，则图中②线表示的是________的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要________ mL 5.0 mol·L－1 NaOH溶液。

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利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法，已知：CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇（CH3OH）的反应，该反应过程的能量变化如图所示，下列判断正确的是（　　 ）

A. CO（g）与H2（g）反应生成1mol CH3OH（g）释放出91kJ的能量

B. 用碳制备原料气CO、H2的反应属于放热反应

C. 反应物总键能高于生成物的总键能

D. 若该反应生成液态CH3OH，则放出的能量更少

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开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。

(1)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H= -90.8kJ•mol-1。

①某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为____，以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=______。

②要提高反应2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)中CO的转化率，可以采取的措施是_______。

a．升温　　　　　　　　　 b．加入催化剂　　　　 c．增加CO的浓度　　　 d．加入H2　　　 e．加入惰性气体　　　 f．分离出甲醇

(2)①氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池，则正极反应方程式是____________。

②科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸，则负极的电极反应式为__________。

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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反应

来合成甲醇：2H2(g) + CO(g) CH3OH(g) △H<0

（1）① 要提高CO的转化率，可以采取的措施是_____________（填序号）。

a．升温　　 b．加入催化剂　 c．增加CO的浓度　　 d．加入H2加压

e．加入惰性气体加压　　　　 f．分离出甲醇

② 300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响

是　　　　　　 （填字母）。

A． c（H2）减少　　　　　　　　　　　　　　 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH3OH 的物质的量增加　　　　　　　　 D．重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小

（2）下图表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A_______C（填“＞”、“＝”或“＜”，下同），B、C两点的反应速率B_________C，由状态B到状态A，可采用_________的方法（填“升温”或“降温”）。

（3）氢氧燃料电池的总反应方程式为2H2+ O2=2H2O,以30%KOH溶液为电解质.其中，氢气在______（填“正”或“负”）极发生_____反应（填“氧化”或“还原”）,半电极反应方程式___________________。电路中每转移0.2mol电子，标准状况下消耗O2的体积是______L 。

（4）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)　　 ΔH ＝－a kJ·mol－1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)　 ΔH ＝－b kJ·mol－1
③H2O(g)= H2O(l)　　　　　 ΔH＝－c kJ·mol－1
则，CH3OH(l)+O2(g) =CO(g)+2H2O(l)　 ΔH＝　　　　 kJ·mol－1。

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工业上由CO2和H2合成气态甲醇的热化学方程式为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(l)　ΔH＝－50 kJ·mol－1。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是(　 　)

A.  B.  C.  D.

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Ⅰ.甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：

①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1；

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　 ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1

（1）甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为___________________________________________________。

（2）H2(g)的燃烧热为________________。

（3）请你分析H2(g)作为能源比甲醇蒸气作为能源的优点：______________；__________(写出两点即

可)。

Ⅱ.由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，破坏旧化学键需要吸收能量，形成新化学键又会释放能量。

已知反应N2＋3H2===2NH3　ΔH＝a kJ·mol－1。

试根据表中所列键能数据计算a的数值为：________________。

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甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：

①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH1＝－571.8 kJ/mol

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　 ΔH2＝－192.9 kJ/mol

(1)甲醇蒸气完全燃烧的热化学反应方程式为______________。

(2)反应②中的能量变化如图所示，则ΔH2＝________ kJ/mol(用E1、E2表示)。

(3)H2(g)的燃烧热为________。

(4)目前工业上利用CO2来生产燃料甲醇，可将CO2变废为宝．已知常温常压下：

①CH3OH（l）+O2（g）═CO（g）+2H2O（g）△H1=﹣354.8kJ•mol﹣1

②2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=﹣566kJ•mol﹣1

则反应2CO2（g）+4H2O（g）═2CH3OH（l）+3O2（g）△H=________．

(5)氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池总反应式均为2H2＋O2===2H2O。酸式电池中的电解质是酸，其负极反应可表示为2H2－4e－===4H＋，则其正极反应可表示为_____________

(6)根据下式所表示的氧化还原反应设计一个原电池：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ ．装置采用烧杯和盐桥，请画出原电池的装置图（标出电极材料和电解质溶液）______________________

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甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知：

①2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH1＝－571.8 kJ·mol－1

②CH3OH(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)＋2H2(g)　 ΔH2＝－192.9 kJ·mol－1

（1）甲醇蒸气完全燃烧的热化学方程式为______________________________

（2）反应②中的能量变化如图所示，该反应为　　　 （吸或放）热反应，ΔH2＝________。（用E1、E2表示）

（3）H2(g)的燃烧热为________。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的能源物质之一。

（1）合成甲醇的反应为：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）；右图表示某次合成实验过程中甲醇的体积分数（CH3OH）与反应温度的关系曲线，则该反应的△H　　　　　　　 0。（填“＞、＜或＝”下同）

（2）若在230℃时，平衡常数K=1。若其它条件不变，将温度升高到500℃时，达到平衡时，K　　　　 1。

（3）在某温度下，向一个容积不变的密闭容器中通入2.5mol CO和7.5mol H2，达到平衡时CO的转化率为90%，此时容器内的压强为开始时的　　　　　　　 倍。

（4）利用甲醇燃料电池设计如图所示的装置：

①则该装置中b为　　　　　　　　 极。

②当铜片的质量变化为12.8 g时，a极上消耗的O2 在标准状况下的体积为　　　　　　　　 L。

（5）低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，其中一种技术是将CO2转化成有机物实现碳循环。如：

2CO2（g）＋2H2O（l）== C2H4（g）＋3O2（g）　　　　 ΔH＝+1411．0 kJ/mol　　　

2CO2（g）＋3H2O（l）== C2H5OH（1）＋3O2（g）　 ΔH＝+1366．8 kJ/mol　　

则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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