甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。（1）工业上可...

甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。

（1）工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，CO2和H2反应生成甲醇和水，当消耗2molCO2时放出98kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。

（2）甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下，初始容积相同的两个容器中（如图），发生反应： CO(g)+2H2(g)＝CH30H(g)。

① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________（填字母代号）。

A.混合气体的密度保持不变　　　　　　 B．混合气体的总压强保持不变

C.CO的质量分数保持不变　　　　　　　　 D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2

E.v(CO)=v(CH30H)

②两容器中反应达到平衡时，Co的转化率α甲______α乙（填“>”、“< ”或“=”）

（3）组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______，其判断理由是______________。

（4）甲醇燃料电池（简称DMFC）可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示：

① 加入a 物质的电极是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为________.

② 常温下以该装置作电源，用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL，则电解后溶液的pH 为________。

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甲醇是种非常重要的化工原料，工业上CO2 用于生产燃料甲醇，既能缓解温室效应，也为甲醇的合成寻找了新渠道。

(1)甲醇的合成：合成甲醇的反应为：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H　 ；在催化剂作用下，测得甲醇的产率与反应温度、压强关系如下图所示， 由图中数据可知，△H______0(选 填“＞”“＜”“＝”)，甲醇产率随着压强变化呈现图示规律的原因是_______。

(2)甲醇的应用：丙炔酸甲酯是一种重要的有机化工原料，不溶于水，常温呈液态，沸点为 103~105 ℃。实验室可用甲醇和另一有机原料 M 在一定条件下制备，实验步骤如下：

步骤 1：在反应瓶中，加入 13 g 原料 M、50 mL 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(装置见下图)。

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步骤 1 中反应的化学方程式是_____________。

②步骤 1 中，加入过量甲醇的目的是_____________。

③步骤 3 中 Na2CO3 溶液洗涤主要去除的物质是______。该步骤中不用等量等浓度的NaOH 溶液代替Na2CO3 溶液洗涤主要原因是___________。

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（15分）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) ；   △H _b =－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）甲醇作为燃料，它的优点是燃烧时排放的污染物少，从而不仅能缓解能源紧张和温室效应的问题，还能改善大气质量。试利用（1）中的热化学方程式计算，完全燃烧20g甲醇，生成二氧化碳和水蒸汽时，放出的热量为________kJ ，生成的CO₂气体标准状况下体积是________L

（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↑

若将所得Fe(OH)₂沉淀暴露在空气中，其颜色变化是________，反应的化学方程式为。

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（12分）甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。

（1）已知在常温常压下：

（2）工业上正在研究利用CO2和H2来生产甲醇燃料的方法，该反应为：

在某温度下，将6mol CO2和8mol H2 充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H2的转化率为75%。请回答：

①用CH3OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH3OH) =　　　　　　　　　　　 ．

②此温度下该反应平衡常数K=____________;

③若在上述平衡体系中，再充入2mol H2，反应达到平衡后H2的转化率_________75%　 （填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3） 一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：

①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是　　　　　　 ；

a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态

b．反应达到平衡后，通入CH3OH(g)使压强增大，平衡向右移动

c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动

d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小

e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的焓变不变

②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数

K=50 ，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

请比较此时正、逆反应速率的大小：v正 　　 v逆（填“>”、“<”或“=”）

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甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。

（1）已知在常温常压下：

（2）工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该反应为：

在某温度下，将6mol CO₂和8molH₂ 充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H₂的转化率为75%。请回答：

②用CH₃OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH₃OH)=____．

②此温度下该反应平衡常数K=____________mol;

③若在上述平衡体系中，再充入2mol H₂，反应达到平衡后H₂的转化率____________75%  （填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：

①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是____；

a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态

b．反应达到平衡后，通入CH₃OH(g)使压强增大，平衡向右移动

c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动

d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小

e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的不变

②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数K=50L²/mol²，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

请比较此时正、逆反应速率的大小：（填“>”、“<”或“=”）

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(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)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H=－58kJ/mol；

③CO2 (g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H==+41k J/ mol。

回答下列问题：

(1)已知反应①中相关的化学键键能数据如下表：

则x=___________。

(2)合成气组成n(H2)/n(CO+ CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图甲所示。α(CO)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____；图中的压强由大到小为___________，其判断理由是_____________。

(3)若将1mol CO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K1___________KⅡ(填“＞”“=”或“＜”)。

②一定温度下，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。

a.容器中压强不变　　　　　 b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)　　 d.2个C=0断裂的同时有6个H－H断裂

③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为____，该温度下的平衡常数为___________；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是___________。(填序号)。

a.缩小反应容器的容积　　　 b.使用合适的催化剂

c.充入He　　　　　　　　　　 d.按原比例再充入CO2和H2

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。工业上利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H2=-58kJ•mol-1

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　 △H3=+41kJ•mol-1

回答下列问题：

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

则x=____________；

（2）若T℃时将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中发生反应②，测得H2的物质的量随时间变化关系如图中状态I(图中实线)所示。图中数据A(1，6)代表在1min时H2的物质的量是6mol。

①T℃时状态I条件下，0~3min内CH3OH的平均反应速率v=_______mol/(L·min)，平衡常数K=_____；

②其他条件不变时，仅改变某一条件后测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅱ所示，则改变的条件可能是_____；

③其他条件不变，仅改变温度时，测得H2的物质的量随时间变化如图中状态Ⅲ所示，则状态Ⅲ对应的温度_______(填“＞”、“＜”或“=”)T℃；

④若状态Ⅱ的平衡常数为K2，状态Ⅲ的平衡常数为K3，则K2_______(填“＞”、“＜”或“=”)K3；

⑤一定温度下同，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡依据的是_______。

a．容器中压强不变　　　　　　　　　

b．甲醇和水蒸汽的体积比保持不变

c．v正(H2)=3v逆CH3OH)　　　　

d．2个C=O断裂的同时有6个H—H断裂

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(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)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H=-58kJ/mol

③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　 △H=+41kJ/mol

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

则x=______。（用含表中字母的代数式表示）

(2)若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>或“=”或“<”)

②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是______。

a.容器中压强不变

b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)

d.2个C=O断裂的同时有3个H-H形成

③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为_____，该温度下的平衡常数为_____，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.使用合适的催化剂　　　　 c.充入He　　 d.按原比例再充入CO2和H2

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气(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)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　　 △H=-58kJ/mol

③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　 △H=+41kJ/mol

回答下列问题:

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下:

则x=______。（用含表中字母的代数式表示）

(2)若将lmolCO2和2molH2充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ_____KⅡ(填“>或“=”或“<”)

②一定温度下,能判断该反应达到化学平衡状态的是______。

a.容器中压强不变

b.甲醇和水蒸气的体积比保持不变

c.v正(H2)=3v逆(CH3OH)

d.2个C=O断裂的同时有3个H-H形成

③若5min后反应达到平衡状态，H2的转化率为90%，则用CO2表示的平均反应速率为_____，该温度下的平衡常数为_____，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.使用合适的催化剂　　　　 c.充入He　　 d.按原比例再充入CO2和H2

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甲醇是一种重要的化工原料，广泛应用于化工生产，也可直接用作燃料。已知：

CH3OH(l)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)；

2CO(g)+O2(g)2CO2(g)。

下列说法或热化学方程式正确的是

A.CO的燃烧热为

B.2 mol CO和1 mol O2的总能量比2 mol CO2的总能量低

C.2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(g)

D.完全燃烧16g甲醇，生成一氧化碳和水时放出的热量为221.82 kJ

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