工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。反应的平衡常...

工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表：

下列说法正确的是

A．该反应的△H> 0

B．加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C．工业上采用5 ×103 kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D．t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

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工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表：

下列说法正确的是

A．该反应的△H> 0

B．加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C．工业上采用5 ×103 kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D．t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

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工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表：

下列说法正确的是

A. 该反应的△H>0

B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C. 工业上采用5×103 kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D. t℃时，向2L密闭容器中投入0.2 mol CO和0.4 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

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工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。反应的平衡常数如下表：

下列说法正确的是

A．该反应的△H > 0

B．加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C．工业上采用5 ×103 kPa和250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D．t℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

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工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。平衡常数如下表：下列说法正确的是( )

A. 该反应的△H> 0

B. 加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率

C. 工业上采用5 ×103 kPa和 250℃的条件，其原因是原料气的转化率高

D. t℃时，向 1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100

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（14分）工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)         ΔH

（1）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由表中数据判断ΔH________0 （填“＞”、“＝”或“＜”）；

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，此时的温度为________。

（2）T℃时，在时间t₀时刻，合成甲醇反应达到平衡，若在t₁时刻将容器的体积缩小一倍，假定在t₂时刻后又达到新的平衡，请在图中用曲线表示在t₁～t₂阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图（其它条件不变，曲线上必须标明氢气、甲醇）。

（3）300℃、1.01×10⁵Pa下，上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

请比较以下每组数据的大小（填“>”、“<”或“=”）：

①2c₁________c₃      ② x+y 90.8     ③Ф₁+Ф₃________1

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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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在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g) + 2H₂(g)CH₃OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如下图所示，下列说法正确的是

A．平衡常数K=

B．该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小

C．任意时刻，T₂温度下的反应速率均大于T₁温度下的速率

D．处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大

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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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工业上利用合成气(CO、CO2和H2)来生产甲醇，有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如下表所示。

(1)若合成气为H2和CO2，发生反应III。

①由H2(g)和CO2(g)合成CH3OH(g)的△H3=___________。(用△H1、△H2表示)

②下列措施能使反应III的平衡体系中n(CH3OH)/n(H2)增大的是___________(填字母代号)

A．将水蒸气从体系中分离出去　　　　 B．恒压时充入氦气

C．升高温度　　　　　　　　　　　　　　　 D．恒容时再充入一定量CO2

③500℃测得反应Ⅲ在10分钟时，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分別为2mol·L－1、1.0 mol·L－1、0.6 mol·L－1、0.6 mol·L－1，则此时v(正)___________V(逆)(填“>”“=”或“<”)。从开始到该时刻，用H2表示反应的平均速率为v(H2)=___________。

(2)用合成气H2、CO和CO2生产甲醇。当n(H2)/n(CO+CO2)=a时，体系中CO平衡转化率[α(CO)]与温度和压强关系的一些散点如图所示。520K压强为P时，α(CO)处于C点，

①若保持温度不变，增大压强，则可能是图中的___________点(填字母，下同)。

②若保持压强不变，升高温度，则可能是图中的___________点。

(3)利用甲醇燃料电池进行电解的装置如图1，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AB两极上生成等物质的量的气体。

①乙中B电极为___________(填“阴极”或“阳极”)，该电极上生成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(n)与转移电子的物质的量[n(e-)]变化关系如图2，则图中c线表示的是___________(填离子符号)的变化。

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