（15分）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...

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（17分）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： CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)。

（1） 分析该反应并回答下列问题：

① 平衡常数表达式为K=________。

② 下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是______________（填序号）。

a. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

b. 一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等

c. 一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变

d. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH

（2） 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“＝”)。

② T₁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） 已知在常温常压下：

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

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

③ H₂O(g)= H₂O(l)  ΔH＝-c kJ·mol-1

则，CH₃OH(l)+O₂(g) =CO(g)+2H₂O(l)   ΔH＝______________kJ·mol^-1。

（4） 2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________, c口通入的物质为__________。

② 该电池正极的电极反应式为:_______________________________。

③ 工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有___________N_A个电子转移。

（5） 以上述电池做电源，用上图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：

_______________________________________________________，

_______________________________________________________。

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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： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

b．一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

c．一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

（2）右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“＝”)。

② T1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）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________

②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有___________个电子转移

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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=-90.8 kJ/mol。

（1）T℃下上述反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：

①该时间段内反应速度v(H2)=　　　　 　　 　　 。

②升高温度后，K　　　 　　 (填“＞”“＜”或“=”)160。

③比较此时正、逆反应速率的大小：　　 　　　 　　 (填“＞”“＜”或“=”)。

（2）①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，使体系总压强增大

②下列情形能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　 　　 　　 (填序号)．

A．每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B．容器中混合气体的密度不随时间而变化

C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

（3）已知在常温常压下：已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1

③H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ•mol-1

则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=_________

（4）甲醇燃烧电池容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。右图是甲醇的质子交换燃料电池膜型，X极的电极反应式为　　　　　　　 ，空气以20%为氧气计算，极每消耗1甲醇，Y极必须消耗标准状况下　　 　　 L空气中的氧气。

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（15分）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：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。

（1）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________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

（2）已知在常温常压下

①2CH₃OH(1)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  =-akJ·mol^-1

②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  =-bkJ·mol^-1

③H₂O(g)=H₂O(1)   =-ckJ·mol^-1

则,CH₃(OH)(1)+O₂(g)=CO(g)+2H₂O(1)   =________kJ·mol^-1

（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为________，c口通入的

物质为________。

②该电池正极的电极反应式为：________。

③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO₂时，

有________N_A个电子转移。

（4）以上述电池做电源，用下图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：

________，________。

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（16分）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： CO(g)+2H₂(g)     CH₃OH(g)   ΔH< 0。

（1）上述反应的平衡常数表达式为K=________，以下有关说法正确的是________

a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化则可逆反应达到平衡

b．一定条件下，H₂的消耗速率是CO的消耗速率的2倍时可逆反应达到平衡

c．保持容器体积不变，升高温度可提高CO的转化率

d．使用合适的催化剂能缩短达到平衡的时间并提高CH₃OH的产率

（2）其它条件相同时，在T₁、T₂（T₁< T₂）两个不同温度下可逆反应达到平衡，请画出CO的转化率随时间变化的示意图。

（3）已知在常温常压下：

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

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

③ H₂O(g)= H₂O(l)  ΔH＝ -c kJ·mol^-1

则 CH₃OH(l)+ O₂(g) = CO (g) + 2H₂O(l)   ΔH＝______________kJ·mol^-1。

（4）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

C极发生的电极反应式为:___________________________，工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有______N_A个电子发生转移。

（H：1  C：12  O：16）

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（6分）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：

CO(g) + 2H₂(g)  CH₃OH(g)。

⑴ 该反应的平衡常数表达式为 K = ___________________________。

⑵如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△H _____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

② 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

⑶ 已知在常温常压下:

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

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

③ H₂O(g) = H₂O(l)  △H＝-c  kJ·mol^－1

则CH₃OH(l) + O₂(g) = CO(g) + 2H₂O(l)  △H ＝ ____________________ kJ·mol^－1。

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