甲醇(CH3OH)常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。(1)已知：CO...

甲醇(CH3OH)常温下为无色液体，是应用广泛的化工原料和前景乐观的燃料。

(1)已知：CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)　　 ∆H＝＋206.0kJ/mol－1

CH4(g)＋H2O(g)⇌CH3OH(g)＋H2(g)　　 ∆H＝＋77.0kJ/mol－1

则CO和H2反应生成CH3OH(g)的热化学方程式是______________________。

(2)甲醇可用于合成3，5-二甲氧基苯酚，反应如下：

+2CH3OH +2H2O

反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚，将获得的有机层(含少量氯化氢)进行洗涤，然后分离提纯得到产物。甲醇和3，5-二甲氧基苯酚的部分物理性质见表：

①分离出甲醇的操作是______________________(填字母序号)。

a．蒸馏　　　　　　　　 b．分液　　　　　　　　 c．结晶

②洗涤时，可用于除去有机层中的氯化氢的试剂是______________________(填字母序号)。

a．Na2CO3溶液　　　　 b．NaHCO3溶液　　　　 c．NaOH溶液

(3)甲醇可用于实验室制备丙炔酸甲酯(CHC—COOCH3，沸点为103～105℃)。

反应为：CH≡C—COOH+CH3OH CH≡C—COOCH3+H2O

实验步骤如下：

步骤1：在反应瓶中，加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2 mL浓硫酸，搅拌，加热回流一段时间。

步骤2：蒸出过量的甲醇(装置如图所示)。

步骤3：反应液冷却后，依次用饱和NaCl溶液、5％Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机相。

步骤4：有机相经无水Na2SO4干燥、过滤、蒸馏，得丙炔酸甲酯。

①仪器A的名称是______________，蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的目的是_______________。

②步骤3中，用5%Na2CO3溶液洗涤，主要除去的物质是______________________；分离出有机相的操作名称为______________________。

③步骤4中，蒸馏时不能用水浴加热的原因是______________________。

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І.甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。

已知在常温常压下反应的热化学方程式：

①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　 ∆H1=-90kJ·mol-1

②CO(g)+H2O(g) CO2(g) + H2(g)　　 ∆H2=-41kJ·mol-1

写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：___________________。

Ⅱ. 已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

请回答下列问题：

(1)反应①是__________（填“吸热”或“放热“）反应

(2)观察①②③可推导出K1、K2、K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）

(3)某温度时，反应①式中各物质的平衡浓度符合下式：20×c(CH2OH)=3×c(CO)×c3(H2)，试判断此时的温度为____________。

(4)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.4 mol· L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1、0.4 mol·L-1mol۰L-1，则此时V（正）______V（逆）（填“>”、 “=”或“<”）。

(5)对应反应③，一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3:1置于恒温恒容的密闭容器发生反应，下列能说明该反应达到平衡状态的有_____________。

A.体系密度保持不变

B.H2和CO2的体积比保持不变

C.混合气体的平均相对分子量不变时，反应一定达到平衡状态

D.当破坏CO2中2个碳氧双键，同时破坏H2O中的2个氧氢键，反应一定达到平衡状态

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(16分)甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H₂反应生产CH₃OH，并开发出甲醇燃料电池。

（1）已知：CO(g)+1/2O₂(g)＝CO₂(g)      △H＝－283.0 kJ·mol^-1

2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(l)    △H＝－1453.0 kJ·mol^-1

则CH₃OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H₂O(l)的热化学方程式为________。

（2）工业上常利用反应CO(g)＋2H₂(g)≒CH₃OH(g)   △H<0合成甲醇，在230℃～270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图。

A．1～1.5        B．2.5～3       C．3.5～4.5

（3）制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：H₂O(g)+CO(g)H₂(g)+CO₂(g) △H＜0，某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题：

①该温度下，若起始时c(CO)=1 mol·L^-1，c(H₂O)=2 mol·L^-1，反应进行一段时间后，测得H₂的浓度为0.5 mol·L^-1，则此时该反应v(正)________v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。

②若降低温度，该反应的K值将________（填“增大”、“减      小”或“不变”）。

（4）某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时，OH^－向________极移动（填“a”或“b”）。

②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池负极反应式为________， 电池总反应的离子方程式为________。

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面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。

（1）已知在常温常压下反应的热化学方程式：

①CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　　　 ΔH1＝－90 kJ·mol－1

②CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)　 ΔH2＝－41 kJ·mol－1

写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：_______________________。

（2）在容积为V L的容器中充入a mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①p1________p2(填“大于”、“小于”或“等于”)；

②在温度和容积不变的情况下，再增加a mol CO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数________。

（3）关于CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　　　　 ΔH1＝－90 kJ·mol－1 正确的是_____________________

A.温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化，证明已经达到平衡状态

B. 2V（CO）正= V（H2）逆

C.温度和体积一定时，容器内压强不变，证明已经达到平衡状态

D.百分比组成2W(CO)=W(H2)，证明已经达到平衡状态

E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态，证明已经达到平衡状态

F.温度越高越有利于该反应自发进行

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甲醇是重要的化工原料，又是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ∆H＝－99kJ•mol-1中的相关化学键键能如下：

则x＝___________。

（2）在一容积可变的密闭容器中，1molCO与2molH2发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ∆H1<0，CO在不同温度下的平衡转化率(α)与压强的关系如下图所示。

①T1_________T2（填“>”、“<”、“=”）；a、b两点的反应速率：v(a)_____v(b）（填“>”、“<”、“=”）；

在c点条件下，下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是_____(填字母)；

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

②计算图中a点的平衡常数KP=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

（3）利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)合成甲醇，发生的主要反应如下：

a：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　　 ∆H1

b：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　 ∆H2

c：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ∆H3

①述反应对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如下图所示。

则∆H1__________∆H3（填“>”、“<”、“=”），理由是_______。

②一定温度下，在3 L容积可变的密闭容器中发生反应b，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是________；当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_________。

③反应c的 △H___0， △S____0（填“>”“=”或“<”）。

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（1）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：甲醇的燃烧热486为kJ·mol-1 （ 2CO (g) + O2(g) = 2CO2(g)　 △H b =－566.0 kJ·mol-1）

试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO和H2O（l）的热化学方程式：　　　　 　　　　　　　　　 　　　 。

（2）常温下某溶液中由水电离的c(H＋)＝10－10 mol/L，则该溶液的pH为 _______。

（3）常温下，向V L pH＝12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的NaHSO4稀溶液，当溶液中的Ba2＋恰好沉淀完全时，溶液pH＝11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为__________，NaHSO4溶液的物质的量浓度为　　　　　　　　 。

（4）常温下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的为pH=5.该溶液显酸性的原因是（用离子方程式表示）　　　　　　　　 。计算常温下氨水的电离平衡常数为　　　　　　　　　　 。

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（1）甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。已知：甲醇的燃烧热486为kJ·mol-1

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

试写出CH3OH(l)在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O（l）的热化学方程式：______________。

（2）常温下某溶液中由水电离的c(H＋)＝10－10 mol/L，则该溶液的pH为 _________。

（3）常温下，向V L pH＝12的Ba(OH)2溶液中逐滴加入一定浓度的NaHSO4稀溶液，当溶液中的Ba2＋恰好沉淀完全时，溶液pH＝11。则Ba(OH)2溶液与NaHSO4溶液的体积比为__________，NaHSO4溶液的物质的量浓度为____________。

（4）常温下，0.5mol/L的NH4Cl溶液的为pH=5.该溶液显酸性的原因是（用离子方程式表示）____________。计算常温下氨水的电离平衡常数为________________。

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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。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

下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K):

（1）在一定条件下将2 mol CO和6 mol H2充入2 L的密闭容器中发生反应Ⅰ,5 min后测得c(CO)=0.4 mol/L,计算可得此段时间的反应速率(用H2表示)为　　 　　　　　　　 mol/(L·min)。

（2）由表中数据判断ΔH1　　 　　　　 　 0(填“>”、“<”或“=”)；反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH3=　　 　　　　　　 　 (用ΔH1和ΔH2表示)。

（3）若容器容积不变,则下列措施可提高反应Ⅰ中CO转化率的是　 　　　　　　 (填字母序号)。

A．充入CO,使体系总压强增大　　　　　 B．将CH3OH(g)从体系中分离

C．充入He,使体系总压强增大　　 　　 D．使用高效催化剂

（4）写出反应Ⅱ的化学平衡常数表达式:KⅡ=　　 　　　　　　 ；保持恒温恒容,将反应Ⅱ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡　　 　　　　　　　　 　 移动(填“正向”、“逆向”或“不”)，平衡常数KⅡ　　 　　　　　　 　 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

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甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可以直接用做燃料。

已知：CH3OH（1）+ O2(g) =CO(g) + 2H2O(g) ；△Ha = －443.64 kJ·mol－1

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

（1）试写出CH3OH（1）在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O(g)的热化学方程式：　　　　　　　　　　　 。

（2） CH3OH和H2的燃烧热分别为△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.8kJ/mol，写出工业上以CO2和H2为原料合成CH3OH的热化学方程式____________________。

（3）科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电，据此回答下列问题： 甲醇在　 　　　　 　　 极反应；电极反应式为　　　　　　　　　　 　　 。

（4）利用电池可实现电能向化学能转化。某同学设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如下图所示)，通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是　　　　　　 (填序号)

A．电源中的a一定为正极，b一定为负极　　　　 B．可以用NaCl溶液作为电解液

C．A、B两端都必须用铁作电极　　　　　　　　　　 D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－→H2↑

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