氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。(1)已知H2(g)、C...

氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。

(1)已知H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ/mol、283.0 kJ/mol和890.0 kJ/mol。一定条件下，CO与H2合成燃烧的热化学方程式为：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l)　　 △H，则△H=___；该反应能自发进行的原因是___。

(2)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：

反应A：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

反应B：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)

①一定温度下，在体积可变的恒压密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO发生反应A，开始时容器体积为2 L，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图1所示，10 min时达到平衡，则反应A的化学平衡常数为_______。(结果保留一位小数)。

②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，下列描述能说明反应B已经达到平衡状态的是___（填序号）。

A. 容器内CO2的体积分数不再变化

B. 当CO2和H2转化率的比值不再变化

C. 当水分子中断裂2NA个O-H键，同时氢分子中断裂3NA个H-H健

D. 容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5，且保持不变

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I．甲醇是一种重要化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）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)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H2 =41 kJ·mol-1 回答下列问题：　

①已知反应①中的相关的化学键键能（“CO”表示CO的化学键）数据见表：由此计算△H1=________ kJ·mol-1

②请写出CO2(g)和H2(g)反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的热化学方程式：____________________该反应的平衡常数K3=_______________ 。 （反应①和反应②对应的平衡常数为K1和K2）

（2）由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电。该电池负极的电极反应式为________________。

Ⅱ．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2 (g)2NO2 (g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

（3）如图所示表示NO2变化曲线的是____，用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v=_____。

（4）能说明该反应已达到平衡状态的是_______（填序号）。

a．v(NO2) =2V(O2)　　　　 b．容器内压强保持不变

c．体系颜色不再改变　　 d．容器内密度保持不变

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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，研究甲醇具有重要意义。有人模拟用CO和H2合成甲醇，其反应为：CO(g) + 2H２(g) ⇌ CH3OH(g)  △H<0

（1）在容积固定为1L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2发生上述反应，20min时用压力计监测容器内压强的变化如下：

则反应从开始到20min时，以CO浓度变化表示的平均反应速率v(CO)=_________mol/(L·min)，该温度下平衡常数K=___________，若平衡后增大压强，则K值_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）在恒温恒容的密闭容器中，不能判定CO(g)+2H２(g) ⇌CH3OH(g) △H<0，反应达到平衡的是___________；

A、压强保持不变       　　　　　　 B、气体的密度保持不变

C、气体平均摩尔质量保持不变  　　　　　 D、速率v（H２）：v（CH3OH）=2：1

（3）如图是甲醇燃料电池结构示意图，C是________（填“正”或“负”）极，写出此电极的电极反应式__________________________________________。

（4）若以该电池为电源，用石墨做电极电解100mL CuSO4溶液，电解一段时间后，两极均收集到11.2L的气体（标准状况下），则原CuSO4溶液的物质的量浓度为________mol/L。

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甲醇是重要的化工原料，又是可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)　 △H=+84kJ⋅mol−1，2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−484kJ⋅mol−1，工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式______________。

（2）工业上在恒容密闭容器中可采用下列反应合成甲醇CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH

①能判断该反应达到平衡状态的依据是_________(填母序号)。

A．2 ν逆(H 2) =　 ν 正(CO)

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变

D．CH3OH、CO、H 2的浓度都不再发生变化

E．容器内CO、H 2、CH3OH的浓度之比为1:2:1

F．CO、H2、CH3OH的速率之比为1:2:1

②CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图，该反应△H_______0（填“＞”或“＜”）。

③一定温度下,将4a mol H 2和2a mol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为_______________。

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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_______________________。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ⋅mol−1,　

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:________________________________________________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。 CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②下列叙述能说明上述反应能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.气体的平均相对分子质量和压强不再改变

③在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________(填计算结果)

④T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol， H2 ：0.2mol，　　 CH3OH：0.2mol。此时v正 ________ v逆（填> 、 <　 或 =）。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ⋅mol−1,　

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:________________________________________________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。 CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②下列叙述能说明上述反应能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.气体的平均相对分子质量和压强不再改变

③在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________(填计算结果)

④T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol， H2 ：0.2mol，　　 CH3OH：0.2mol。此时v正 ________ v逆（填> 、 <　 或 =）。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g) △H=+84kJ⋅mol−1,　

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g) △H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:________________________________________________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。 CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②下列叙述能说明上述反应能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.气体的平均相对分子质量和压强不再改变

③在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________(填计算结果)

④T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol， H2 ：0.2mol，　　 CH3OH：0.2mol。此时v正 ________ v逆（填> 、 <　 或 =）。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ⋅mol−1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式： ________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②A，B，C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是 __________________

③下列叙述能说明上述反应能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

（3）在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率___________（填“增大，不变或减小”），CH3OH的体积分数_________（填“增大，不变或减小”）

（4）T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol　　 H2 ：0.2mol　　 CH3OH：0.2mol。

此时v正 ________ v逆（填> 、 <　 或 =）。

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甲醇是一种重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景。

（1）已知：CH3OH(g)=HCHO(g)+H2(g)△H=+84kJ⋅mol−1

2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=−484kJ⋅mol−1

工业上常以甲醇为原料制取甲醛，请写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式： ________________________________

（2）在一容积为2L的密闭容器内，充入0.2molCO与0.4molH2发生反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），CO的平衡转化率与温度，压强的关系如图所示。

①A，B两点对应的压强大小关系是PA________PB（填“>，<，=”）

②A，B，C三点的平衡常数KA，KB，KC的大小关系是 __________________

③下列叙述能说明上述反应能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

（3）在P1压强、T1°C时，该反应的平衡常数K=_________，再加入1.0molCO后重新到达平衡，则CO的转化率___________（填“增大，不变或减小”），CH3OH的体积分数_________（填“增大，不变或减小”）

（4）T1°C、1L的密闭容器内发生上述反应，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO：0.1mol　　 H2 ：0.2mol　　 CH3OH：0.2mol。

此时v正 ________ v逆（填> 、 <　 或 =）。

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