甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。（1）一定条件下发生反应：①CO...

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g)　 △H1

2CO (g) +O2(g) ＝2CO2(g)　　 △H2

2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g)　　 △H3

则　CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)　的△H＝　　　　　　　　　　 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H　　　 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O(g)，5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数　　　　 （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的 传统燃料电池，目前得到广泛的研究，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。回答下列问题：

①B极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀　　　　 （填“能”或“否”）。

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）   △H1

②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）               △H2

③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）                    △H3

则CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝________________________________________________________________________________________________________________ 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H ________________________ ________________________0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数 ________________________ ________________________（结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，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。回答下列问题：

①B极的电极反应式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀  ________________________________ ________________________________________________（填“能”或“否”）。

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油，工业合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H1

2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H2

2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H3

则CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的△H═ _________．

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图1所示，该反应的△H____0 （填＞、＜或=）．

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有（填字母）___________

A．缩小容器体积　　　　　

B．降低温度　　　　　

C．升高温度

D．使用合适的催化剂　　　

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2O⇌CO+3H2，T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4和1mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50%，计算该温度下上述反应的化学平衡常数_____________________（结果保留小数点后两位数字）

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，图2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极的电极反应式为_________

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10﹣8，碳酸钙的Ksp=2.5×10﹣9。向10ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10﹣4mol•L﹣1的草酸钾溶液10ml，能否产生沉淀__________（填“能”或“否”）．

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甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。

（1）一定条件下发生反应：

①CO­2（g） +3H2（g） ＝CH­­3OH（g）+H2O（g） 　 △H1　　　

②2CO­（g） +O2（g） ＝2CO­2（g）　　 △H2

③2H2（g）+O2（g） ＝2H2O（g）　　　　　　 △H3

则CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　的△H＝　　　　　　　　　　 。

（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH） 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H　　　 0 （填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来

（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数　　　 （结果保留小数点后两位数字）。

（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，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。回答下列问题：

①B极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　 。

②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀　　　　 （填“能”或“否”）。

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由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂（g）+3H₂（g）      CH₃OH（g）

+H₂O（g），右图表示该反应进行过程

中能量的变化。

（1）该反应的△H________0

（填>、<、=）。

（2）该反应平衡常数K的表达式为

________。

（3）温度降低，平衡常数K________（填

“增大”、‘‘不变”或“减小”）。

（4）为探究反应原理，现进行如下实验：

在体积为1 L的密闭容器中，充入

1mol CO₂  和3molH₂，测得CO₂和

CH₃OH（g）的浓度随时问变化如右图所示。

①从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表

示的平均反应速率v（H₂）=________

②下列措鹧中能使n（CH₃OH）/

n（CO₂）增大的有________u。

A．升高温度

B．加入催化剂

C．将H20（g）从体系中分离

D．再充入l molC02和3 mol H2

E．充入He（g），使体系总压强增大

（5）甲醇、O₂、KOH溶液可构成燃料电池，其负极反应式为

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由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为　　　　　　　　　　 ，温度降低，平衡常数K　　　　　 (填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝　　　　　 。

(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是　　　　　 (填写序号字母)

a．及时分离出CH3OH气体

b．适当升高温度

c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol　 H2

d．选择高效催化剂

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由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)上述反应平衡常数K的表达式为________，温度降低，平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝________。

(3)在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。

a．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1

b．容器内压强保持不变

c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1

d．容器内的密度保持不变

(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。

a．及时分离出CH3OH气体

b．适当升高温度

c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2

d．选择高效的催化剂

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（14分）实现“节能减排”和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO₂转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：

CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），下图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol^－1）的变化：

（1）关于该反应的下列说法中，正确的是____________(填字母)。

A．△H＞0，△S＞0                 B．△H＞0，△S＜0

C．△H＜0，△S＜0                 D．△H＜0，△S＞0

（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO₂和  4molH₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）＋3H₂（g）CH₃OH（g）＋H₂O（g），测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如上图2所示。

①从反应开始到平衡，CH₃OH的平均反应速率v（CH₃OH）＝___________；H₂的转化率w（H₂）＝_________________。

②该反应的平衡常数表达式K＝____________。

③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是___________（填字母）。

A．升高温度                        B．将CH₃OH（g）及时液化抽出

C．选择高效催化剂                  D．再充入1molCO₂和4 molH₂

（3）25℃，1．01×10 ⁵Pa时，16g液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出363．3kJ的热量，写出该反应的热化学方程式：__________________________。

（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，此电池的负极应加入和通入的物质有_____________；其正极的电极反应式是：_____________________。

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