氢气在工业合成中广范应用。(1)通过下列反应可以制备甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3O...

氢气在工业合成中广范应用。

(1)通过下列反应可以制备甲醇：

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　　 ΔH=-90.8kJ/mol，

CO2(g)＋H2(g)CO(g)+H2O(g)　　 ΔH=+41.3kJ/mol

请写出由CO2和H2制取甲醇的热化学方程式______________。

(2)己知合成氨的反应为：N2+3H22NH3 △H<0。某温度度下，若将1molN2和2.8molH2分别投入到初始体积为2L的恒温恒容、恒温恒压和怛容绝热的三个密闭容器中，测得反应过程中三个容器（用a、b、c表示）内N2的转化率随时间的变化如图所示，请冋答下列问题：

①图中代表反应在恒容绝热容器中进行的曲线是________(用a、b、c表示)。

②曲线a条件下该反应的平衡常数K=_____________。

③b容器中M点，v(正)________v(逆）（填“大于”、“小于”或“等于”）。

(3)利用氨气可以设计成高能环保燃料电池，用该电池电解含有NO2-的碱性工业废水，在阴极产生N2。阴极电极反应式为________；标准状况下，当阴极收集到11.2LN2时，理论上消耗NH3的体积为_____________。

(4)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中c(NH4+)____ c(HCO3-) (填“>”、“<”或“=”)；反应NH4++HCO3-+H2ONH3•H2O+H2CO3的平衡常数K=_______。

(已知常温下NH3•H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5，H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7, K2=4×10-11)

高三化学简答题困难题查看答案及解析

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g)═CH3OH(g)　 △H=-90.8 kJ/mol。

（1）T℃下上述反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：

①该时间段内反应速度v(H2)=　　　　 　　 　　 。

②升高温度后，K　　　 　　 (填“＞”“＜”或“=”)160。

③比较此时正、逆反应速率的大小：　　 　　　 　　 (填“＞”“＜”或“=”)。

（2）①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．将CH3OH(g)从体系中分离

C．使用合适的催化剂

D．充入，使体系总压强增大

②下列情形能说明该反应已达到平衡状态的是　　　　 　　 　　 (填序号)．

A．每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B．容器中混合气体的密度不随时间而变化

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

（3）已知在常温常压下：已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g)△H=-akJ•mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-bkJ•mol-1

③H2O(g)=H2O(l)△H=-ckJ•mol-1

则CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=_________

（4）甲醇燃烧电池容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源。右图是甲醇的质子交换燃料电池膜型，X极的电极反应式为　　　　　　　 ，空气以20%为氧气计算，极每消耗1甲醇，Y极必须消耗标准状况下　　 　　 L空气中的氧气。

高三化学填空题困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_______________　 ___。

高三化学填空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

请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。

(1)工业上可利用CO或CO2来制备清洁液体燃料甲醇。已知: 800℃时

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

反应②:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)　 △H=+41.2kJ/mol

(1)写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式___________________________________。

(2)对于反应①，在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图1所示。据此判断

①压强P1_____P2(填“>”“<”或“=”，下同)

②平衡常数K(状态C)_____K(状态D)

③反应速率:V逆(状态A)_____V逆(状态B)

(3)对于反应②，在体积一定的密闭容器中加入一定量的H2和CO。进行反应。下列说法正确的是______。

A.若该反应在恒容，绝热的容器中进行，当容器中压强保持不变时表明反应达到平衡状态

B.该反应达到平衡时，向平衡体系中充入一定量的氦气，平衡可能发生移动

C.恒温恒容条件下，若改变反应物的投入量，△H的值不发生变化

D.恒温恒容条件下，若投入气体的总量保持不变，设起始投料比[n(H2)/n(CO2)]=X，当X=2或1/2时，H2O的体积分数不变。

(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外线照射时，在不同催化剂(I、II、III)作用下，CH4产量随光照时间的变化如下图2所示，在0-15h内，对反应催化效果最好的催化剂是____________(填序号)。

(5)一种新利CO燃料电池工作原理如上图3所示，该电池负极电极反应式为______________，电极A处产生的CO2有部分参与循环利用，其利用率为______________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

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

甲醇是一种重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景。请回答下列问题：

（1）工业生产甲醇的常用方法是CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH＝－90.8 kJ·mol－1。

已知：2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1；

H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1；

2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　 ΔH＝－566.0 kJ·mol－1；

CH3OH(g)===CH3OH(l)　 ΔH＝－37.3 kJ·mol－1。

计算液体CH3OH的燃烧热为　　　　　　　　　　 。

（2）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH氧化为

NO（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO反应转化为两种无毒气体。写出加入甲醇后反应的离子方程式：　　　　　　　　　　 　　 。

（3）甲醇不完全燃烧产生的CO可利用I2O5来除去，其反应为5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g) +I2(s)。不

同温度下，向装有足量I2O5固体的2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO，测得的CO2体积分数随着时间

t变化曲线如图所示。则：

①T2温度时，0~0.5 min的反应速率v(CO)=　　　　　　　 。

②T1温度时，反应达到平衡，CO的转化率为　　　　　　 ，化学平衡常数K=　　　　　　　 （用具体数值表示）。

③下列说法正确的是　　　　　　 （填编号）。

A．容器内压强不变，表明反应达到平衡状态

B．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

C．单位时间内，消耗a mol CO，同时消耗2a mol CO2， 表明反应v(正)<v(逆)

D．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

E．反应5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)为吸热反应

（4）将500 mL（标准状况）甲醇不完全燃烧产生的气体样品通过盛有足量I2O5的干燥管，170 ℃下充分反应，用水­—乙醇液充分溶解产物I2，定容到100 mL。取25.00 mL，用0.0100 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00 mL，则样品气中CO的体积分数为　　　　　　　　 。（已知：气体样品中其他成分与I2O5不反应；2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6）

高三化学填空题简单题查看答案及解析