甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂的作...

（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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） △H2

③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H3

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：

由此计算△H1＝　 kJ·mol-1，已知△H2＝-58kJ·mol-1，则△H3＝　 kJ·mol-1。

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　　　　　 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　　　　 （填曲线标记字母），其判断理由是　　　　　　　　　　　 。

（3）合成气的组成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2所示。α（CO）值随温度升高而　　　　 （填“增大”或“减小”），其原因是　　　　 。图2中的压强由大到小为_____，其判断理由是_____。

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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〈0

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH（g）+H2O(g)　　 △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　　　　　 △H3〉0

回答下列问题：

（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　　 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为 　　　 （填曲线标记字母），其判断理由是　　　　　　　　　　　　 。

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

（3）Bodensteins研究了下列反应：2HI（g）H2（g）+I2（g）

在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表：

上述反应中，正反应速率为v正= k正·x2(HI)，逆反应速率为v逆=k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆为速率常数, 其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________(以K和k正表示)。若k正 = 0.0027min-1，在t=40min时，v正=__________。

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（14分）甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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）　　 △H2

③CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）　 　　　 △H3

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1=　 　　　　 　 kJ．mol-1，已知△H2=-58kJ．mol-1，则△H3= 　　　　　 　　 kJ．mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　　 　　 　　　 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　　　 （填曲线标记字母），其判断理由是　　 　　 　　　　 。

（3）合成气的组成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2所示。α（CO）值随温度升高而　　 　　　　　 　　 （填“增大”或“减小”），其原因是　　 　　　　　　 　　 。

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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)；△H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)；△H3

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：

由此计算△H1=　 　 kJ.mol-1，已知△H2=-58kJ.mol-1，则△H3= 　　　　　　 　　 kJ.mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　 　　　　　　 　 ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为　 　　　　　 　 （填曲线标记字母），其判断理由是　　　　　　　　　　　　 。

（3）合成气的组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。a（CO）值随温度升高而　　 　　　　 　　 （填“增大”或“减小”），其原因是　 　　　　　　　 　　 。图2中的压强由大到小为_________________，其判断理由是　　　　　　　　　　 。

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甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。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) △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　 △H3

（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1=__________kJ·mol-1，已知△H2=-58kJ·mol-1，则△H3=_________kJ·mol-1

（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为_______________；③的化学平衡常数K的表达式为_____________；

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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，发生的主反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　　　　　　　　　 △H

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

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

（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，此反应在恒容容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态依据的是_____。

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6个H—H断裂

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甲醇既是重要的化工原料，又可称为燃料。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) ΔH1=－99 kJ·mol－1

②CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH2=—58 kJ·mol－1

③CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH3=＋41 kJ·mol－1

回答下列问题：

（1）反应①的化学平衡常数K的表达式为　　　　 　　 　　　　 。下图中能正确反映该反应平衡常数K随温度变化关系的曲线为　　　 　　 　　 (填“a”或“b”)，其判断理由是　　 　　 　　　　 。

（2）合成气的组成时，体系中的CO平衡转化率(a)随温度升高而减小，分析其主要原因有：反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；还有　　　　 　　 　　 。

（3）若在一定条件下，容积恒定为VL的反应室中充入amolCO与2amolH2，在催化剂作用下仅发生反应①，下列措施一定使c(CH3OH)/c(CO)增大的是　　　　　　　 （填字母）。

A．升高温度　 　　　　　　　 B．充入Ar(g)使体系的总压增大

C．恒温恒容再充入H2　　　 D．恒温恒容再充入a mol CO和2a mol H2

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甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，还可以作为燃料电池的原料。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) ΔH1 （已知：CO的结构与N2相似）

②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2

③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3

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:

由此计算ΔH1=______kJ·mol-1，已知ΔH2=-58kJ·mol-1，则ΔH3=_____kJ·mol-1。

(2)已知:

若甲醇的燃烧热为ΔH3，试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g) CH3OH(l)的ΔH=________。若ΔH1=-285.8 kJ·mol-1，ΔH2=+283.0 kJ·mol-1，某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ热量，同时生成3.6g液态水，则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为______。

(3)以CH4和H2O为原料，通过下列反应也可以制备甲醇。

Ⅰ:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　　　 ΔH=+206.0 kJ·mol-1

Ⅱ:CO(g)+2H2(g)= =CH3OH (g)ΔH=-129.0 kJ·mol-1

CH4(g)+H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为__________.

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（1）甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H1②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H2 ③CO2(g) + H2(g) CO(g)+H2O(g) △H3已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

由此计算△H1=___________kJ•mol－1；已知△H2= -58 kJ•mol－1,则△H3= ____________kJ•mol－1。

（2）燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，CH3OH—空气燃料电池是一种碱性（20%—30%的KOH溶液）燃料电池。电池放电时，负极的电极反应式为___________.正极的电极反应式为________________.

（3）下图是一个电解过程示意图，假设使用CH3OH—空气燃料电池作为本过程中的电源，其中a为电解液，X和Y是两块电极板。

①若X为铁，Y为银，a为一定浓度的硝酸银溶液，通电后，Y极板上发生的电极反应式为：_____。

②若X、Y分别为石墨和铜，a为CuSO4溶液，铜片的质量变化128g，则 CH3OH一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气_______L（假设空气中氧气体积分数为20%）。

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甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2 )在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：

①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 △H1

②CO2(g)+3H2(g)CH 3OH(g)+H2O(g)　　 △H2

③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H3

已知反应①中相关的化学键键能数据如下：

回答下列问题：

（1）CH3OH中氧在周期表中位于___，属于___区元素，与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为___（用元素符号表示），其原因是___。

（2）写出CH3OH的结构式___；反应①的热化学方程式(热量用具体数值表示)___。

（3）当△H2=-58kJ mol-1，则△H3=__kJ mol-1。

（4）CO和H2的混合气体又称水煤气，可由水和煤在一定条件下产生，写出该反应的化学方程式___。

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