甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：CO(g)+2H2(g)C...

甲醇是重要的工业原料。煤化工可以利用煤炭制取水煤气从而合成甲醇：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

已知①常压下反应的能量变化如图所示。

②

③CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g) ΔH=－280kJ/mol

H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)　 ΔH=－284kJ/mol

H2O(l)===H2O(g) ΔH=+ 44kJ/mol

请回答下列问题：

(1)请写出表示气态甲醇燃烧热的热化学方程式_________________________。

(2)H—O键的键能x为_________kJ/mol。

(3)甲醇气体分解为CO和H2两种气体的反应的活化能为_________kJ/mol。

(4)在________(填“高温”或“低温”)情况下有利于CO和H2制备甲醇的反应自发进行。

(5)某兴趣小组同学利用甲醇燃料电池探究电浮选法处理污水的一种方式：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH )3沉淀。Fe(OH)3具有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。装置如右图所示。

①写出甲池的A极电极反应式：______________________。

②若乙池实验时污水中离子浓度较小，导电能力较差，净水效果不好，此时应向污水中加入适量的_______。

A．H2SO4

B．BaSO4

C．Na2SO4

D．NaOH

E．CH3CH2OH

高三化学实验题简单题查看答案及解析

甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)　　 ΔH=？

（1）已知CO、H2、CH3OH的燃烧热分别为283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1，则ΔH=__。

（2）在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2molCO和0.4molH2，发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，实验测得T1℃和T2℃下，甲醇的物质的量随时间的变化如下表所示。

①由上述数据可以判断：T1__T2(填“＞”“＜”或“=”)。

②T1℃时，0～20minH2的平均反应速率v(H2)=__。

③该反应在T1℃达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是__(填字母)。

A.改用高效催化剂

B.升高温度

C.缩小容器容积

D.分离出甲醇

E.增加CO的浓度

（3）若保持T2℃不变，起始时加入CO、H2、CH3OH的物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时，仍与原平衡等效，则a、b、c应满足的条件：__。

（4）当反应在T1℃进行20min时，迅速将0.02molCO、0.04molH2、0.18molCH3OH同时投入体系中，同时将反应体积扩大为原来的2倍，反应在40min时达到平衡，请在图中画出20～40min内容器中H2浓度的变化趋势曲线___。

（5）在以CH3OH(l)为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则负极的电极反应式为__；理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，则该燃料电池的理论效率为__(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

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

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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

高三化学填空题困难题查看答案及解析

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

高三化学综合题困难题查看答案及解析

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

高三化学综合题困难题查看答案及解析

（15 分）二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气（CO、H2）合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：

2H2(g) +CO(g) CH3OH(g) 　　 ΔH= —90.0 kJ· mol-1　　　　　　　　　　　　 ①

2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)　　 ΔH=—24.5 kJ· mol-1　　　　　　　　　　 ②

CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) ΔH=—41.1 kJ· mol -1　　　　　　　　 ③

（1）反应①的 ΔS 　　　 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在　　　　 （填“较高”或“较低”）温度下该反应自发进行。

（2）在 250℃的恒容密闭容器中，下列事实可以作为反应③已达平衡的是_______（填选项字母）

A．容器内气体密度保持不变 　　　　　　　　　　

B．CO 与 CO2 的物质的量之比保持不变

C．H2O 与 CO2 的生成速率之比为 1∶1　 　　

D．该反应的平衡常数保持不变

（3）已知一些共价键的键能如下：

运用反应①计算一氧化碳中碳氧共价键的键能　　　　　　 kJ· mol-1。

（4）当合成气中 CO 与 H2 的物质的量之比恒定时，温度、压强对 CO 转化率的影响如图 1 所示。图 1 中 A 点的 v(逆) 　 B 点的 v(正)（填“＞”、“＜”或“＝”），说明理由　　　　　　 。实际工业生产中该合成反应的条件为 500℃、4MPa 请回答采用 500℃的可能原因　　　　　　 。

（5）一定温度下，密闭容器中发生反应③，水蒸气的转化率与 n（H2O）∕n（CO）的关系如图2所示。计算该温度下反应③的平衡常数 K=　　　　　　 。

在图 2 中作出一氧化碳的转化率与 n（H2O）∕n（CO）的曲线。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下含成甲醇，发生的反应为：CO (g) +2H2(g)CH3OH(l)　　 △H=?

（1）己知CO、H2、CH3OH的燃烧热分别为283.0kJ/mol，285.8kJ/mol，726.5kJ/mol 则△H=______。

（2）在一容积为2L的恒容密闭容器中加入0.2mol CO和0.4mol H2，发生如下反应：CO (g) +2H2(g)CH3OH(g)，实验测得T1℃和T2℃下，甲醇的物质的量随时间的变化如下表所示，下列说法正确的是

①由上述数据可以判断：T1℃_____T2℃

②T1℃时，0～20minH2的平均反应速率v(H2)=_________。

③该反应T1℃达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是_____(选填编号）。

A.改用高效催化剂　　 　　 B.升高温度　　 C.缩小容器体积　　 D.分离出甲醇　　 E.增加CO的浓度

（3）若保持T1℃不变，起始时加入CO、H2、CH3OH的物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时，仍与原平衡等效，则a、b、c应该满足的条件___________。

（4）当反应在T1℃达到20min时，控制体积不变，迅速将0.02molCO，0.04molH2，0.18molCH3OH同时投入体系中，后在恒压条件下，反应在40min时达到平衡，请在图中画出20〜40min内容器中 H2浓度的变化趋势曲线：___________

（5）在以CH3OH(l)为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则负极的电极反应式为__________；理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，则该燃料电池的理论效率为______。（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

高三化学简答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，有着重要的用途和应用前景。

（1）工业上常用CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　 △H

①已知：aA(g)+bB(g)=xX(g)+yY(g)　 △H=x△Hm[X(g)]+y△Hm[Y(g)]-a△Hm[A(g)]-b△Hm[B(g)]。

△Hm[X(g)]表示X(g)的摩尔生成焓，其余类推。25℃101kPa时，CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的摩尔生成焓分别为-110.5kJ·mol-1、0、-201.2kJ·mol-1，则上述反应的△H=_____。

②某温度下，向容积为2L的密闭容器中加入1molCO和2molH2，发生上述反应，CO转化率随时间的变化如图所示：

该温度下反应的平衡常数为_______；若起始压强为9MPa，则10min时容器中的压强为_______；若保持其它条件不变，起始时加入2molCO和2molH2，达到平衡，相应的点可能是上图A、B、C、D中的____。

③若只改变反应的一个条件，能使平衡体系中增大的措施有_______________（答出两点即可）。

④若投料时CO与H2的物质的量之比恒定，温度、压强对CO平衡转化率的影响如图所示，如图中X点的v（逆）____________Y点的v（正）（填“>”“<”或“=”），理由是_____________。

（2）工业上常用CH3OH来制备HCOOH（甲酸）。已知25℃时，0.1mol·L-1HCOOH溶液的pH为2.3，则甲酸的电离度计算式为______；向0.1mol·L-1HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时，会引起同样变化的是_______（填编号）。

A．溶液的pH增大　　　　　　　　　 B．HCOOH的电离程度增大

C．溶液的导电能力减弱　　　　　　 D．溶液中c（OH-）减小

高三化学填空题困难题查看答案及解析

甲醇是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。

（1）工业上常用CO和H2合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　 △H

①已知：aA(g)+bB(g)=xX(g)+yY(g)　 △H=x△Hm[X(g)]+y△Hm[Y(g)]-a△Hm[A(g)]-b△Hm[B(g)]。

△Hm[X(g)]表示X(g)的摩尔生成焓，其余类推。25℃101kPa时，CO(g)、H2(g)、CH3OH(g)的摩尔生成焓分别为-110.5kJ·mol-1、0、-201.2kJ·mol-1，则上述反应的△H=_____。

②某温度下，向容积为2L的密闭容器中加入1molCO和2molH2，发生上述反应，CO转化率随时间的变化如图所示：

该温度下反应的平衡常数为_______；若起始压强为9MPa，则10min时容器中的压强为_______；若保持其它条件不变，起始时加入2molCO和2molH2，达到平衡，相应的点可能是上图A、B、C、D中的____。

③若只改变反应的一个条件，能使平衡体系中增大的措施有_______________（答出两点即可）。

④若投料时CO与H2的物质的量之比恒定，温度、压强对CO平衡转化率的影响如图所示，如图中X点的v（逆）____________Y点的v（正）（填“>”“<”或“=”），理由是_____________。

（2）工业上常用CH3OH来制备HCOOH（甲酸）。已知25℃时，0.1mol·L-1HCOOH溶液的pH为2.3，则甲酸的电离度计算式为______；向0.1mol·L-1HCOOH溶液中加水或加入少量HCOONa晶体时，会引起同样变化的是_______（填编号）。

A．溶液的pH增大　　　　　　　　　 B．HCOOH的电离程度增大

C．溶液的导电能力减弱　　　　　　 D．溶液中c（OH-）减小

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