(6分)工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知：①CH4(g)+O2(g)CO(g...

(6分)工业上常用天然气作为制备CH3OH的原料。已知：

①CH4(g)+O2(g)CO(g)+H2(g)+H2O(g)　　 △H=－321.5 kJ/mol

②CH4(g)+ H2O(g) CO(g)+3H2(g)　　　 △H=＋250.3 kJ/mol

③CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　　　　 △H=－90.0 kJ/mol

（1）CH4(g)与O2(g)反应生成CH3OH(g)的热化学方程式为_____________。

（2）向V L恒容密闭容器中充入a mol CO与2a mol H2，在不同压强下合成甲醇。CO 的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：

①压强P1____P2（填“＜”、“＞”或“＝”）

②在100℃、P1压强时，平衡常数为________(用含a、V的代数式表示)。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

工业上常用天然气作为制备甲醇CH3OH的原料。已知：

①CH4（g）+O2（g）⇌CO（g）+H2（g）+H2O（g）△H=-321.5kJ/mol

②CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）△H=+250.3kJ/mol

③CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=-90kJ/mol

（1）CH4（g）与O2（g）反应生成CH3OH（g）的热化学方程式为______。

（2）向VL恒容密闭容器中充入a mol CO与2a molH2，在不同压强下合成甲醇。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：

①压强P1______P2（填“＜”、“＞”或“=”）

②在100℃、P1压强时，平衡常数为______（用含a，V的代数式表示）。

（3）甲醇燃料电池往往采用KOH（或NaOH）浓溶液作电解质溶液，电极采用多孔石墨棒，两个电极上分别通入甲醇和氧气。通入氧气的电极为：通入甲醇的电极上发生的电极反应为：______。用此燃料电池电解某浓度氯化钠溶液，电解一段时间后，收集到标准状况下氢气3.36L，此时燃料电池所消耗的CH3OH的质量为：______。

（4）常温下，0.1mol/L NaHCO3溶液的pH大于8，则溶液中C（H2CO3）______ C（CO32-）（填“＜”、“＞”或“=”）。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。

① CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　　 △H1

② CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　 △H2

将0.20mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。

（1）已知在P1、100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用CH4表示的平均反应速率为______。

（2）反应①的△H1____0，图中的P1______P2（填“<”、“=”或“>”）。

（3）在压强为0.1MPa条件下，将一定量CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，则反应②的△H2____0，△S____0（填“<”、“=”或“>”）。

（4）根据题中给出的数据，计算反应①在100℃时的平衡常数值____________（写出计算过程及结果）

高二化学简答题困难题查看答案及解析

实验编号	T（℃）	n （CO）/n（H2）	P（MPa）
I	150		0.1
II			5
III	350		5

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。

① CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　　 ΔH1

② CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　 ΔH2

将0.20mol CH4(g)和0.30 mol H2O(g)通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度、压强的关系如图。

（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率　　 ______（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡向　　 　 　 ___方向移动。

（2）温度升高，反应①的ΔH1　　 　　　 0（填“<”、“=”或“>”），其平衡常数表达式为K=　　　　　　 ，100℃时的平衡常数值是　　　　 ______。

（3）在压强为0.1 MPa条件下, 将a mol CO与 3 a mol H2的混合气体在催化剂作用下进行反应②生成甲醇。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。

高二化学填空题简单题查看答案及解析

以CH4和 H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：

已知：2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)△H＝－566 kJ·mol-1，CH3OCH3 (g)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋3H2O (g) △H＝－1323 kJ·mol-1，2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)△H＝－484 kJ·mol-1。

（1）反应室3中发生反应：CO(g)＋2H2(g)＝CH3OH(g)。该反应在一定条件下能自发进行的原因是_____。

（2）反应室2中发生反应：2CO(g)＋4H2(g)＝CH3OCH3(g)＋H2O (g)　 △H＝_____。

（3）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O (g) CO(g)＋3H2(g)。对此反应进行如下研究：T℃时，向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的CH4(g)和H2O (g)进行反应，实验测得反应过程中的部分数据见下表（表中t1＜t2）：

①反应从开始到t1分钟时的平均反应速率为v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②若保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CH4和1.20 mol H2O，反应一段时间后，测得容器中H2的物质的量为0.60 mol，则此时v正______v逆（填“>”、“<”或“=”）。

③若上述反应改变某一条件，测得H2的物质的量随时间变化见图中曲线B（A为原反应的曲线），则改变的条件可能是_________。

（4）以反应室1出来的CO和H2为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如右上图所示。

①该电池的正极反应式为_____。

②若电路中流过4 mol电子，则理论上消耗CO和H2的总体积为________L（标准状况）。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析

甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：

（ⅰ）制备合成气：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)　

（ⅱ）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　

请回答下列问题：

（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。

①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 　　 。

100℃时该反应的平衡常数K= 　　　 ；若升高温度，平衡常数K将 　　　　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）。

②图中p1 　　　 p2（填“<”、”“>”或“=”）。

③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应如下：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为　　　　 。

（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol

CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ⅱ)。

①反应（ⅱ）需在　 　　　　　　　　　　　　　　　　 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。

②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因是_________________（用化学方程式表示）。

高二化学填空题极难题查看答案及解析

合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；②2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是

A. E1表示2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：

①　 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；

②　 2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。

其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是（　　 ）

A. E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析

合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　 ΔH1=+216 kJ·mol-1；②2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g)　 ΔH2=-72 kJ·mol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是

A. E1表示2CH4(g)+O2(g)＝2CO(g)+4H2(g)的活化能

B. E2表示CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)的活化能

C. 该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图

D. 一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值

高二化学单选题中等难度题查看答案及解析