工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0...

工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)　　 △H =-90.8 kJ·mol-1

300℃时，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：

下列说法正确的是

A. 2c1>c3　　 B. ∣a∣+∣b∣=90.8

C. 2p2<p3　　 D. a1+ a3<1

高三化学选择题困难题查看答案及解析

工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:

CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)　　 △H =-90.8 kJ·mol-1

300℃时，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：

下列说法正确的是

A. 2c1>c3 B. ∣a∣+∣b∣=90.8

C. 2p2<p3 D. a1+ a3<1

高三化学多选题困难题查看答案及解析

工业上用CO与H2合成甲醇，CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) △H=—90.8kJ/mol。300℃时，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

下列说法正确的是

A.2c1>c3 B.a+b<90.8 C.2P2<P3 D.a1+a3<1

高三化学单选题困难题查看答案及解析

（甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

CO(g)2H₂(g)CH₃OH(g)Q

下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

（1）判断反应达到平衡状态的依据是（   ）

A．混合气体的密度不变

B．混合气体的平均相对分子质量不变

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

（2）由表中数据判断Q________0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施

是（   ）

A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H₂      D．升温

（3）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10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH₃OH表示的反应速率v________mol /(L·min)，

CO的转化率为________。

（4）原料CO和H₂可以由C和H₂O反应制取，涉及的反应方程式如下：

C(s)CO₂(g) 2CO(g)               平衡常数K₁

C(s)H₂O(g) CO(g)H₂(g)          平衡常数K₂

CO(g)H₂O(g) H₂(g)CO₂(g)        平衡常数K₃

则K₁、K₂ 、K₃之间的关系是：________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) △H ＝-90.8 kJ·mol－1 在一容积可变的 密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH2，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为　　　　 。

（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H2，

则在平衡状态B时容器的体积V（B）= 　　　　 L。

（3）关于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是　　 （填字母）。

A．CO的含量保持不变

B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2V正（CH3OH）=V正（H2）

D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，按照相同的物质的量　 投料，测得CO在　 不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是　　　　 。

A．温度：T1 < T2 <T3

B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）

C．平衡常数： K(a) =K(c) ； K(b) >K(d)

D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)

（5）已知CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H= + 41.3 kJ·mol－1 ，试写出由 CO2和H2制取甲醇的热化学方程式　　　　 。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g ) + 2H₂ ( g ) CH₃OH ( g ) △H ＝-90.8 kJ·mol^－1 在一容积可变的 密闭容器中充入10 mol CO 和20 molH₂，CO 的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图所示，当达到平衡状态A 时，容器的体积为20 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为________。

（2）如反应开始时仍充入10mol CO 和20mol H₂，则在平衡状态B时容器的体积V（B）= ________________ L。

（3）关于反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)在化学平衡状态时的描述正确的是________（填字母）。

A．CO的含量保持不变       B．容器中CH₃OH浓度与CO浓度相等

C．2V_正（CH₃OH）=V_正（H₂）D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)，按照相同的物质的量  投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是________。

A．温度：T₁ < T₂ <T₃

B．正反应速率：ν（a）>ν（c）； ν（b）>ν（d）

C．平衡常数： K(a) =K(c) ； K(b) >K(d)

D．平均摩尔质量：M(a)<M(c)； M(b)>M(d)

（5）已知CO₂（g）+H₂（g）CO（g）+H₂O（g） △H= + 41.3 kJ·mol^－1 ，试写出由

CO₂和H₂制取甲醇的热化学方程式________。

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(12分)甲醇可作为燃料电池的原料。通过下列反应可以制备甲醇：CO ( g )＋2H2 ( g ) CH3OH ( g )　 H＝－90.8 kJ·mol－1，在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO 和20 mol H2，CO 的 平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示，当达到平衡状态B 时，容器的体积为4 L。

（1）该反应的化学平衡常数表达式为　　　　　　　　　　　 。

（2）如反应开始时仍充入10 mol CO 和20 mol H2，则在平衡状态A时，容器的体积V(A)=　　 L。

（3）关于反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)建立化学平衡状态时的标志是　　　　 (填字母)。

A．CO的含量保持不变　　　　　　　　　　

B．容器中CH3OH浓度与CO浓度相等

C．2V正(CH3OH)=V正(H2)　　　　

D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

（4）已知CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) H=＋41.3 kJ·mol－1 ，试写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。

实验室用下图装置模拟上述过程：

①写出阳极的电极反应式______________　　　　 _。

②写出除去甲醇的离子方程式_______________　 ___。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，研究甲醇具有重要意义。

（1）用CO合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)在容积为1L。的密闭容器中分别充入1molCO和2molH₂，实验测得甲醇的物质的量和温度、时间的关系曲线如图所示。则该正反应的△H_______0（填“＜”、“＞”或“=”），判断的理由是______。

（2）利用工业废气中的CO₂可制取甲醇，其反应为：CO₂+3H₂CH₃OH+H₂O。

①常温常压下已知下列反应的能量变化如下图所示：

由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式为_______。

②为探究用CO₂生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在一恒温恒容密闭容器中，充入1molCO₂ 和3molH₂，进行上述反应。测得CO₂。和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v(H₂)=_______ ；该温度下的平衡常数数值K=______。能使平衡体系中n(CH₃OH)/n(CO₂))增大的措施有_______（任写一条）。

（3）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有两种。

①甲醇蒸汽重整法。主要反应为；CH₃OH(g)  CO(g)+2H₂(g)设在容积为2.0L的密闭容器中充入0. 60 molCH₃OH(g)，体系压强为P₁，在一定条件下达到平衡时，体系压强为P₂，且P₂/P₁ =2.2，则该条件下CH₃OH   的平衡转化率为______ 。

②甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO₂－ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性（选择性越大，表示生成的该物质越多）影响关系如图所示。则当n(O₂)／n(CH₃OH) =0.25时。CH₃OH与O₂发生的主要反应方程式为______ 。在制备H₂：时最好控制n(O₂))/n(CH₃OH)=______。

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甲醇是一种重要的化工原料，工业上可用CO和H2合成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　 ΔH = -90.8 kJ·mol-1

（1）某研究小组，在温度和容器的容积保持不变时，研究该反应是否达到平衡状态，以下五位同学对平衡状态的描述正确的是__________。

A.甲：H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率

B.乙：容器内的压强保持不变

C.丙：容器内气体的密度保持不变

D.丁：容器中气体的平均摩尔质量保持不变

（2）若在一定温度下、容积为2L的密闭容器中，投入2 mol CO、4 mol H2，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时H2转化率为75%，求平衡时CH3OH的浓度=__________mol/L

（3）已知在298K、101kPa下：甲醇的燃烧热化学方程式为：

CH3OH(l)+ 3/2 O2(g)= CO2(g)+ 2H2O(l)　 ΔH= -725.8 kJ·mol-1；

CO的燃烧热化学方程式为：CO(g)+ 1/2 O2(g)= CO2(g)　 ΔH= -283 kJ·mol-1;

H2O (g) ===　 H2O(l)　　 ΔH= -44 kJ·mol-1

请写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和水蒸气的热化学方程式__________。

（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）

①该电池中通入甲醇的是电源的__________（填正、负）极，若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式__________。

②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.5mol，当有0.5mol甲醇参与反应时，产物恰好为KHCO3时，该电池的负极反应式为__________，所得溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是__________。

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