目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌...

目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol—1）的变化。

（1）该反应为　　　　　　 热反应，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是　　　　　　 （填序号）

A．v（H2）=3v（CO2）　　　　　　　　　　　　

B．容器内气体压强保持不变

C．v逆（CO2）=v正（CH3OH）

D．容器内气体密度保持不变

（3）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=　　　　　　　　　　　 。 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比　　　　　　　　 。

（4）甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池，其负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 。

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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，图甲表示该反应过程中能量的变化。

(1)在固定容积的密闭容器内，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______。

A．单位时间内生成n mol CO2的同时生成 3n molH2

B．容器内气体压强保持不变

C．v逆(CO2)＝v正(CH3OH)

D．1mol CH3OH中H—O键断裂的同时2mol C=O键断裂

E．混合气体的密度不再改变的状态

F．混合气体的平均相对分子质量不变

(2)在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图乙所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝_______。容器内平衡时与起始时的压强之比为________。平衡时 CO2的转化率为________，平衡时CH3OH的体积分数为__________。

(3)下图是科学家正在研发的，以实现上述反应[CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)]在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应式：_____________________。

高一化学解答题中等难度题查看答案及解析

CH3OH 是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途。

Ⅰ.目前工业上有一种方法是用 CO2 生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g) +3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)你认为该反应为_____(填放热或吸热)反应.

(2)恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是_____。

a．升高温度　　 b．充入 He　　 c．加入催化剂　　 d．降低压强

Ⅱ. CH3OH 也是一种重要的燃料，一定条件下发生反应：

2CH3OH(g)＋3O2(g) =2 CO2(g)＋4H2O(g)。

(3)某温度下，将 4mol CH3OH 和 6 mol O2 充入 2 L 的密闭容器中经过 4 min 反应达到平衡，测得 c(O2)＝1.5mol·L－1，4 min 内平均反应速率 υ(H2O)＝_____。

(4)CH3OH 燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。则下列说法正确的是_____(填序号)。

①电池放电时通入空气的电极为负极

②电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱

③电池放电时每消耗 6.4 g CH3OH 转移 1.2 mol 电子

(5)以 CH3OH、空气(氧气)、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极构成燃料电池，该电池中负极上的电极反应式是：____________________________。

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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） 　 CH3OH（g）+H2O（g），该反应的能量变化如图所示：

（1）你认为该反应为____________（填放热或吸热）反应.　　　　　　　　　　

（2）恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是　　　　　　　　　　 。

a．升高温度　 　　 b．充入He　 　　　 c．加入催化剂　 　　　　 d．降低压强

（3）在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。

从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=　　　　　　 ；反应达到平衡状态，此时H2的转化率为　　　　　　　　　 。

（4）在相同温度、容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是　　 （填序号）。

a．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化　　　　　　　　

b．v生成（CH3OH）＝v消耗（CO2）

c．n（CO2）∶n（H2）∶n（CH3OH）∶n（H2O）＝1∶1∶1∶1　　　　

d．容器中混合气体的密度保持不变　

e． H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1　　　　

f．体系压强不变

（5）以CH3OH、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成然料电池，该电池中负极上的电极反应式是：_____________________________________。

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实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，下图表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化如图，关于该反应的下列说法中，正确的是(　　)

A. ΔH>0，ΔS>0　　 B. ΔH>0，ΔS<0

C. ΔH<0，ΔS<0　　 D. ΔH<0，ΔS>0

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由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇, 一定条件下发生如下反应：

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

（1）写出该反应的平衡常数表达式：K＝　　　　　　　　　　　　 ；已知：K(300℃)＞K(350℃)，则该反应是_______反应。（填“吸热”或“放热”）

（2）下列情况不能说明该反应一定达到平衡的是　　　　

A混合气体的平均平均相对分子质量不变　　　　　　 B混合气体的压强不变

C单位时间内生成3mol H—H键，同时生成2 mol C=O键　　

D．混合气体中 c (H2) : c (CH3OH) = 3:1

（3）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)为　　　　　　　　 mol·L－1·min－1

（4）下列措施中能使（3）题中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有　　　　　　　　 。(填字母)

A升高温度　　　　　　 B加入催化剂　　　　 C将H2O(g)从体系中分离　　　　　　　　

D充入He(g)，使体系总压强增大　　　　　　     E．再充入1molCO2和3molH2

（5）若在另一个密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，保持压强不变,并使初始体积与（3）题中容器体积相等，且在相同的温度下进行反应，达到平衡时该容器中的CO2的体积百分数 ________ （3）题中的CO2的体积百分数。(填“>”或“<”或“=”)

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（14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．△H＞0，△S＞0           B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0           D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和4mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH) ＝ ；H₂的转化率w(H₂) =________。

②该反应的平衡常数表达式K＝________。

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________ (填字母)。

A．升高温度

B．将CH₃OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂

D．再充入l molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_____________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有___________________；其正极的电极反应式是：______________。

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（14分）实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^-1)的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．△H＞0，△S＞0                         B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0                         D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO₂和4mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v(CH₃OH) ＝ ；H₂的转化率w(H₂) =________。

②该反应的平衡常数表达式K＝________。

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是________ (填字母)。

A．升高温度

B．将CH₃OH(g)及时液化抽出

C．选择高效催化剂

D．再充入l molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1.01×10⁵Pa时，16g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363.3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：_____________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有___________________；其正极的电极反应式是：______________。

高一化学实验题简单题查看答案及解析

目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇(CH3OH)。反应的化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)该反应是__反应(填“吸热”或“放热”)，判断的理由是___。

(2)某温度时，在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示：

从反应开始到5min末，用CO2表示的该反应的平均速率为__；反应达平衡时，H2的转化率为__；要提高此反应的速率，可以采取___措施(填写2条)。

(3)若维持(2)的条件不变，能说明该反应已达平衡状态的是__(填序号)。

A.v生成(CH3OH)=v消耗(CO2)

B.CO2、H2、CH3OH、H2O浓度相等的状态

C.CO2、H2、CH3OH、H2O总物质的量保持不变的状态

D.CO2的转化率保持不变的状态

(4)依据原电池原理，将甲醇设计成燃料电池如图：

则a为__极(填“正”或“负”)；H+从__极区向__极区迁移(用图中字母填)；b极上O2发生反应电极反应式为：__。

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甲醇（CH3OH）可作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备过程：

请回答下列问题：

(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。将1molCH4和2molH2O通入反应室Ⅰ（设反应室容积为10L），10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率ν(H2)=_____mol/(L·min)。

(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是____（选填字母标号）

a．CO的物质的量不在改变　　　　　　　　 b．容器内的压强保持不变

c．CH4的消耗速率与生成速率相等　　　　 d．容器内的密度保持不变

(3)在容积为1L反应室Ⅱ中充入1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为____(最简整数比)。

(4)氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示。

该电池中电极b是_____（填“正极”或“负极”），其电极反应式为______。

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