甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。（1）已知 ①CH3OH(g)+H2...

应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

（1）已知： ①CH3OH(g)＋H2O(l)=CO2(g)＋3H2(g)　　 Δ H=＋93.0 kJ·mol－1

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

③CH3OH(g)=CH3OH(l)　　 Δ H＝－38.19 kJ·mol－1

则表示 CH3OH 的燃烧热的热化学方程式为___________ 。

（2）在一定条件下用CO和H2合成 CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在2 L恒容密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，在催化剂作用下充分反应。下图表示平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化的平衡曲线。

回答下列问题：

①该反应的反应热 Δ H________ 0（填“>” 或“<” ），压强的相对大小与p1_______ p2（填“>” 或“<” ）。

②压强为 p2，温度为 300℃时，该反应的化学平衡常数的计算式为K=_______(只列算式不计算结果)。

③下列各项中，不能说明该反应已经达到平衡的是_______。

A.容器内气体压强不再变化

B.υ (CO):υ (H2)=1:2

C.容器内的密度不再变化

D.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

E.容器内各组分的质量分数不再变化

④某温度下，在保证 H2 浓度不变的情况下，增大容器的体积， 平衡_______。

A.向正反应方向移动　　 B.向逆反应方向移动　　　　 C.不移动

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应对雾霾污染、改善空气质量需要从多方面入手，如开发利用清洁能源。甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

Ⅰ.已知：①CH3OH（g）+H2O（l）=CO2（g）+3H2（g）　 ΔH=+93.0kJ·mol－1

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

③CH3OH(g)=CH3OH(l)　　 ΔH＝－38.19 kJ·mol－1

则表示CH3OH的燃烧热的热化学方程式为______________________________________________。

Ⅱ.在一定条件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g），在2L恒容密闭容器中充入1mol CO和2molH2，在催化剂作用下充分反应。下图表示平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化的平衡曲线。回答下列问题：

（1）该反应的反应热ΔH_______0（填“>”或“<”），压强的相对大小：p1_______p2（填“>”或“<”）。

（2）压强为p2，温度为300℃时，该反应的化学平衡常数K=________________。

（3）下列各项中，不能说明该反应已经达到平衡的是________________________________。

A．容器内气体压强不再变化　　　　　　　 B．v（CO）：c（H2）：v（CO3OH）=1:2:1

C．容器内的密度不在变化　　　　　　　　 D．容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

E.容器内各组分的质量分数不再变化

（4）某温度下在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡_________（填字母）。

A．向正反应方向移动　　　 B．向逆反应方向移动　　　 C．不移动

作出此判断的依据是__________________________________________________________________。

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甲醇是一种可再生的清洁能源，具有广阔的开发和应用前景。

（1）已知 ①CH3OH(g)+H2O(l)=CO2(g)+3H2(g)　　　 ΔH= + 93.0kJ·mol－1

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

③甲醇的燃烧热为726.51kJ·mol-1。

要写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式，还缺少的热化学方程式为________________。

（2）甲醇可采用煤的气化、液化制取(CO+2H2⇌CH3OH　 ΔH<0)。在T1℃时，体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的H2和CO，反应达到平衡时CH3OH的体积分数(V%)与的关系如图所示。

①当起始=2，经过5min达到平衡，0~5min内平均反应速率v(H2)=0.1mol⋅L-1⋅min-1，则该条件CO的平衡转化率为_____；若其它条件不变，在T2℃(T2>T1)下达到平衡时CO的体积分数可能是____(填标号)

A.<　　　　　 B.=　　　　 C.~ 　　　　　 D.=　　　　　 E.>

②当=3.5时，达到平衡状态后，CH3OH的体积分数可能是图象中的____点选填“D”、“E”或“F”)。

（3）制甲醇的CO和H2可用天然气来制取：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)。在某一密闭容器中有浓度均为0.1mol·L−1的CH4和CO2，在一定条件下反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，则该反应的ΔH______(选填“大于”“小于”或“等于”）0。压强p1_______(选填“大于”或“小于”)p2。当压强为p2时，在y点：v(正)__________(选填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。若p2=6Mpa，则T℃时该反应的平衡常数Kp=_____MPa2（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

（4）研究表明：CO2和H2在一定条件下也可以合成甲醇，反应方程式为CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) [反应Ⅰ]。

①一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入2.0mol CO2和4.0mol H2，在不同催化剂作用下合成甲醇，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示，其中活化能最高的反应所用的催化剂是____(填“A”、“B”或“C”)。

②在某催化剂作用下，CO2和H2除发生反应①外，还发生如下反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)[反应Ⅱ]。维持压强不变，按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂，经过相同时间测得实验数据：

注：甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。

表中数据说明，升高温度，CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低，其原因是_________。

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（15分）甲醇是一种可再生能源，又是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上可用如下方法合成甲醇：

（1）已知：① 2CH3OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 4H2O(g)　　 △H=－1275.6 kJ•mol-1

② 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)　　 △H=－566.0 kJ•mol-1

③ H2O(l) = H2O(g)　　 △H = + 44.0 kJ•mol-1

则甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学反应方程式为　　　　　　　　　 。

（2）方法一生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下，向2L密闭容器中充入1molCO和2molH2，发生上述反应，5分钟反应达平衡，此时CO的转化率为80%。请回答下列问题：

①前5分钟内甲醇的平均反应速率为　　　　　　　　 ；已知该反应在低温下能自发进行，则反应的

△H为　　　　 （填“＞”、“＜”或 “=”）0。

②在该温度下反应的平衡常数K=　　　　　　 。

③某时刻向该平衡体系中加入CO、H2、CH3OH各0.2mol后，将使ν正 　　　　　　　 ν逆（填“>”“=”“<”）。

（3）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如下图所示。

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为　　　　 　　　　 　　 。

②充电过程中，右槽溶液颜色变化是　　　　　　 　　　　　　　　　　 。

③若用甲醇燃料电池作为电源对其充电时，若消耗甲醇4.8g时，电路中转移的电量的为　　　　　　 （法拉第常数F=9.65×l04C · mol-1)。

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能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)              ΔH₁

反应II：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)                     ΔH₂

①反应I的平衡常数表达式为K=________________________

②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数(K)

由表中数据判断ΔH_{2________}0，ΔS______0 (填“＞”、“＝”或“＜”＝)。

③对于反应II，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．充入He，使体系总压强增大       D．按原比例再充入 CO和 H₂

④某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)=0.2 mol·L^-1，则CO的转化率为________，此时的温度为_______(从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)   ΔH ＝-1275.6 kJ·mol^-1

② 2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g)   ΔH ＝-566.0 kJ·mol^-1

③ H₂O(g)＝H₂O(l)   ΔH＝-44.0 kJ·mol^-1写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式____________________。

(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。

①该电池中OH^-向_______极移动(填“正”或“负”)

②该电池负极的电极反应为_________________________。

③用该电池电解(惰性电极)500mL某CuSO₄溶液，电解一段时间后，为使电解质溶液恢复到原状态，需要向溶液中加入9.8g Cu(OH)₂固体。则原CuSO₄溶液的物质的量浓度为_______________，电解过程中收集到标准状况下的气体体积为__________________。

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甲醇是一种可再生能源,又是一种重要的化工原料.具有广阔的开发和应用前景。工业上可用如下方法合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

(1) 已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)  △H=-1275.6kJ·mol-1;

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)  △H=-566.0kJ·mol-1;

③H2O(l)=H2O(g)  △H=+44.0kJ·mol-1.

则甲醇液体不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为__________。

(2) 在一定温度下,向2L密闭容器中充人1mol CO和2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),5min反应达到平衡,此时CO的转化率为80%。

①前5min内甲醇的平均反应速率为__________;已知该反应在低温下能自发进行,则反应的△H_______0(填“>”“<”或“=”)。

②在该温度下反应的平衡常数K=__________。

③某时刻向该平衡体系中加人CO、H2、CH3OH各0.2mol后,则v正__________v逆(填“>”“=”或“<”)。

④当反应达到平衡时,__________(填字母)。

a.混合气体的压强不再发生变化　　　　　　　 b.反应物不再转化为生成物

c.v正(CO)=2v逆(H2)　　　　　　　　　　　　　　 d.v(H2)=2v(CH3OH)

e.三种物质的浓度比恰好等于化学方程式中各物质的化学计量数之比

(3) "甲醇---过氧化氢燃料电池"的结构主要包括燃料腔、 氧化剂腔和质子交换膜三部分.放电过程中其中一个腔中生成了CO2。

①放电过程中生成H+的反应,发生在__________腔中,该腔中的电极反应式为__________.

②该电池工作过程中,当消耗甲醇4.8g时.电路中通过的电量为__________(法拉第常数F=9.65×104C·mol-1)

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．

（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应I：  CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)        ΔH₁

反应II： CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+ H₂O(g)    ΔH₂

①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“I”或“Ⅱ”)．

②在其他条件不变得情况下，考察温度对反应II的影响，实验结果如图所示

由图中数据判断  ΔH₂0 (填“＞”，“=”或“＜”)．

③某温度下，将2 mol CO₂和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，发生反应II，达到平衡后，测得c(CO₂)= 0．2 mol/L， 则此时容器中的压强为原来的________倍

（2）已知在常温常压下：

① 2CH₃OH(l) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(g)   ΔH =-1275．6 kJ/mol

② 2CO (g)+ O₂(g) = 2CO₂(g)              ΔH =-566．0 kJ/mol

③ H₂O(g) = H₂O(l)                   ΔH =-44．0 kJ/mol

请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为________。

（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．

①该电池负极的电极反应为________

②此电池消耗甲醇1．6克时，反应中电子转移数目为________

③若以此燃料电池为铅蓄电池充电，则应将图中右侧电极连接蓄电池的________(填正极或负极)

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甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　　　　　 ΔH1

反应Ⅱ：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2

①上述反应符合“原子经济”原则的是　　　　　 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。

由表中数据判断，ΔH1　　　　 0(填“＞”、“＝”或“＜”)。

③某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝0.2 mol·L－1，则CO的转化率为　　　　　 ，此时的温度为　　　　　 (从上表中选择)。

(2)已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(g)　 ΔH1＝－1 275.6 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH2＝－566.0 kJ·mol－1

③H2O(g)===H2O(l) ΔH3＝－44.0 kJ·mol－1

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

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