工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇。已知：CO(g)+2H2(g)CH3O...

工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇。已知：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－92.9 kJ/mol，一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是

A．该反应的△S＜0

B．该反应在任何温度下均能自发进行

C．向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动

D．升高温度平衡向正反应方向移动

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

工业上可利用合成气（CO和H₂的混合气体）生产甲醇。已知：

CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH=—92.9kJ/mo1

一定条件下，该反应在一体积固定的密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是

A．该反应的△S<0

B．该反应在任何温度下均能自发进行

C．向容器中充入少量He，平衡向正反应方向移动

D．升高温度平衡向正反应方向移动

高二化学选择题中等难度题查看答案及解析

能源、环境与生产生活和社会发展密切相关。

（1）工业上利用CO和H2在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ，已知反应中有关物质的化学键键能数据如下表所示：

则 CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　 △H=__________kJ•mol-1

（2）以甲醇为燃料的新型电池,其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。

B极为电池______极，B极的电极反应式为_________________________________。

（3）参考合成反应CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数，回答下列问题：

①该反应正反应是 ___________（填“放热”或“吸热”）反应；

②在T℃时，1L密闭容器中，投入0.1molCO和0.2molH2，达到平衡时，CO转化率为50%，则T=__________℃。

（4）CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= — 49.0kJ/mol，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。

①该反应的平衡常数表达式为K=_______；从反应开始到10min，v(H2)=_____mol/(L·min)；

②下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是___________(填字母)

A．v(CO2)消耗 = v(CH3OH)生成　　　　　　　　　　

B．气体的密度不再随时间改变

C．CO2和CH3OH的浓度之比不再随时间改变

D．气体的平均相对分子质量不再随时间改变

③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量增大，只改变下列某一条件，可采取的措施有__ (填字母)

A．升高温度　　　　　　　　　 B．缩小容器体积　　

C．再充入CO2气体　　　　　 D．使用合适的催化剂

④相同温度下，在另一个容积为1 L的密闭容器中充入2mol CH3OH(g)和2molH2O(g)，达到平衡时CO2的浓度_______(填“>”、“ <”或“=”)0.25mol/L。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

I.甲醇应用于精细化工，塑料等领域，是基础的有机化工原料和优质燃料。工业上利用H2、CO和CO2等气体体系在催化剂条件下合成甲醇（CH3OH）。主要反应：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　 △H=－91 kJ·mol—1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　 △H=－49 kJ·mol—1

副反应：2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　 △H=－206 kJ·mol—1

（1）写出反应②平衡常数的表达式____________________________。

（2）工业上可利用CH3OH(g)制备CH3OCH3(g)，写出热化学方程式___________________。

（3）生产中H2和CO按物质的量比为10:1投料，假设在反应容器中投入1molCO和10molH2在某温度下反应（只考虑反应①），达到平衡后，测得甲醇的物质的量分数为5%，则CO的转化率为_____________。

（4）工业中常用甲醇为燃料制成燃料电池，请写出在KOH(aq)介质中该电池负极的电极反应式_________________________________________________________。

Ⅱ．能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)　　 △H。

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）：

（1）根据表中数据可判断△H_______0　（填“＞”、“=”或“＜”）．

（2）300℃时，将2molCO、3molH2和2molCH3OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将____（填序号）：

A．正向移动　　 B．逆向移动　　 C．处于平衡状态　　 D．无法判断

（3）下列能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是__________

A．恒温恒容下，混合气体的密度不在变化

B．达平衡时，v(CO)：v(H2)：v(CH3OH)=1：2：1

C．达平衡时，CH3OH浓度不再变化　　

D．单位时间内生产n molCO同时生成2n molH2

高二化学综合题困难题查看答案及解析

工业上合成甲醇的反应为：CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH <0。300℃，5MPa条件下，将0.20mol CO与0.58mol H2的混合气体充入2L恒容密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示．

（1）计算300℃时该反应的平衡常数K=_______________．

（2）CO 的平衡转化率为_______________．

（3）下列措施可增大甲醇产率的是____________．

A．压缩容器体积　　　　　　　　　　 B．将CO（g）从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大　　 D．再充入0.20mol CO和0.58mol H2

（4）可判断可逆反应达到平衡状态的依据是______．

A．v正(CO)= 2v逆(H2)

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．容器中CO、H2、CH3OH的物质的量之比为1:2:1

E．混合气体压强不再随时间变化而变化

（5）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在上图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图．

（6）甲醇与水蒸气反应生成氢气的反应方程式：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)　　 ΔH＞0；反应在图2中进行。其中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1mol CH3OH(g)和2mol H2O(g)，向B容器中充入1.2mol CH3OH(g)和2.4mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应．已知起始时容器A和B的体积均为a L．试回答：反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L，容器B中CH3OH的转化率为______，A、B两容器中H2O（g）的体积百分含量的大小关系为B______A（填“＞”“＜”或“=”）．

高二化学填空题困难题查看答案及解析

已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)  CH3OH(g)。现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度，进行反应，测得相关数据的关系如图所示。

下列说法正确的是

A．该反应的正反应的△> 0

B．反应进行到5min时，b容器中(正)=(逆)

C．减压可将b中的平衡组成转变成c中的平衡组成

D．达到平衡时，a、b、c中C0的转化率为b＞a＞c

高二化学选择题简单题查看答案及解析

已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度进行反应，测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 正反应的ΔH＞0

B. 反应进行到5 min时，b容器中v正＝v逆

C. 减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态

D. 达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a＞c

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制温度进行反应，测得相关数据的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 正反应的ΔH＞0

B. 反应进行到5 min时，b容器中v正＝v逆

C. 减压可将b中的平衡状态转变成c中的平衡状态

D. 达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b＞a＞c

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：

CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。

已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②

③CO(g)＋1/2O2(g)=CO2(g)ΔH＝－280 kJ/mol；

H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l)　ΔH＝－284 kJ/mol

H2O(l)=H2O(g)　ΔH＝＋44 kJ/mol

请回答下列问题：

（1）请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_______________________。

（2）H—O键的键能x为________ kJ/mol。

（3）在____(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。

（4）某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。装置如图所示。

甲　　　　　　　 　乙

①写出甲池的A极电极反应式：__________________________。

②若乙池实验时污水中离子浓度较小，导电能力较差，净水效果不好，此时应向污水中加入适量的________。

A.H2SO4　 B．BaSO4 C．Na2SO4 D．NaOH　　　 E．CH3CH2OH

（5）下图是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

①乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为____。
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图，则图中②线表示的是__________离子的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要__________mL 5．0 mol/L NaOH溶液。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为： CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)　　 △H1＝－116 kJ·mol－1

（1）已知：　　 △H2＝－283 kJ·mol－1

　　　　　 △H3＝－242 kJ·mol－1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为：

_______________________________________________；

（2）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、 270℃三种温度下合成甲醇的规律。右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是__________

②利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的平衡常数K=_____________________。

（3）在某温度下，将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示：

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是_________________________；且该条件所改变的量是_______________。

高二化学综合题困难题查看答案及解析