（10分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般可采用下列反应合...

（10分）甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上一般可采用下列反应合成甲醇：

　　　 CO(g) ＋ 2H2(g)　 　 CH3OH(g)　　　　 ΔH

①下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

由表中数据判断ΔH 　　　　　　 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，5min该反应达到平衡，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则用H2表示的5min内该反应的反应速率为　　　　　　　　 ，此时的温度为　　　　　　　　 （从上表中选择）。

③300℃时，向2L的密闭容器中投入CH3OH(g)发生反应I，达平衡时CH3OH(g)的分解率是50％，求起始投入CH3OH(g)的物质的量　　　　　　　　 mol。

（2）在压强为0.1 MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇。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．充入He，使体系总压强增大　　　　　 D．再充入1mol CO和3mol H2

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（16分）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： CO(g)+2H₂(g)  CH₃OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

A. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B. 一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等

C. 一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变

D. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH

（2） 右图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁_______K₂

(填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③ 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He，使体系总压强增大

（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如右图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_________________。

②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO₂ 时，有___________N_A个电子转移。

（4）利用右装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于________ 处。

若X为锌，开光K置于________处，该电化学防护法称为________。

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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：

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是__________（填序号）。

a. 恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

b. 一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等

c. 一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变

d. 一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH

（2）如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH____________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2(填“＞”、“＜”或“＝”)。

③ 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He，使体系总压强增大

（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①请写出c口通入的物质发生的相应电极反应式_____________________________。

②工作一段时间后，当0.2 mol甲醇完全反应生成CO2 时，有___________NA个电子转移。

（4）以上述电池做电源，用上图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现Al电极附近逐渐变浑浊并有气泡逸出，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：

_________________________________________________。

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(18分)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：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。

(1)分析该反应并回答下列问题：

①平衡常数表达式为K＝__________________。

②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。

A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化

B、一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等

C、一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变

D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH

(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。

②T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁________K₂(填“>”、“<”或“＝”)。

③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He，使体系总压强增大

(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。

②该电池正极的电极反应式为：________。

③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有_____________N_A个电子转移。

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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： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③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He，使体系总压强增大

（2）在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，如图所示

下列说法正确的是________(填序号)；

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝nA/tAmol·L－1·min－1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小　　　　　　

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大

（3）在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为_____________。

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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： CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)，现在实验室模拟该反应并进行分析。

（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH__________0(填“＞”、“＜”或“＝”)。

②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1_______K2 (填 “＞”、“＜”或“＝”)。

③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He，使体系总压强增大

（2）在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，如图所示

下列说法正确的是________(填序号)；

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝nA/tAmol·L－1·min－1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小　　　　　　

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大

（3）在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为_____________。

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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：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。

（1）下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

① 该反应的焓变ΔH____________0（填“＜”、“＞”或“=”）。② T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____________K2（填“＜”、“＞”或“=”）。③ 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He，使体系总压强增大

（2）一定温度下，向体积为2L的密闭容器中加入CO和H2，发生反应CO（g）+2H2（g） CH3OH（g），达平衡后测得各组分浓度如下：

①平衡常数K=________________。

②若保持体积不变，再充入0.6molCO和0.4molCH3OH，此时V正______V逆（填“＜”、“＞”或“=”）。

（3）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

① 该电池工作时，b口通入的物质为____________。

② 该电池正极的电极反应式为 ___________________。

③ 工作一段时间后，当3.2g甲醇完全反应生成CO2时，有___________NA个电子转移。

（4）以上述电池做电源，用下图所示装置，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理的过程中，发现溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：_______________ 。

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