甲醇（CH3OH）是重要的化工原料，发展前景广阔。（1）利用甲醇可制成微生物燃料电池（利用...

甲醇（CH3OH）是重要的化工原料，发展前景广阔。

（1）利用甲醇可制成微生物燃料电池（利用微生物将化学能直接转化成电能的装置）。某微生物燃料电池装置如下图所示：

A极附近的电极反应式是_________。

（2）研究表明CO2加氢可以合成甲醇。反应如下：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）

①反应的化学平衡常数表达式K=_________。

②有利于提高反应中CO2的平衡转化率的措施有_________（填序号）。

a. 使用催化剂　　 b. 加压　　 c. 增大CO2和H2的初始投料比

③研究温度对于甲醇产率的影响。在210℃～290℃，保持原料气中CO2和H2的投料比不变，按一定流速通过催化剂，得到甲醇的平衡产率与温度的关系如下图所示。该反应焓变H_________0（填“>”、“=”或“<”），其依据是________。

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微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置。如图是一种微生物燃料电池的工作原理示意图，下列有关说法不正确的是

A. B电极是正极

B. 电池内H+从左侧向右侧迁移

C. A电极的电极反应式： CH3COOH + 8e-+ 2H2O=2CO2 +8H+

D. 该电池可利用有机废水等有机废弃物作为燃料

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(12分)甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景，工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）CH3OH(g)△H1=-116KJ·mol-1

（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是　　　　　　　　 。

a．随时将CH3OH与反应混合物分离　 b.降低反应温度　　 c.增大体系压强　 d.使用高效催化剂

（2）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是　　　　　　　　　　 。

②利用a点对用的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH3OH（g）CO（g）+2H2（g）的平衡常数，K=　　　　　　　　 　 。

（3）恒温下，分别将1molCO和2molH2置于恒容容器Ⅰ和恒压容器Ⅱ中（两容器起始溶剂相同），充分反应。

①达到平衡所需时间是Ⅰ　　 　　 　　 Ⅱ（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。达到平衡后，两容器中CH3OH的体积分数关系是Ⅰ　　 　　 　　 Ⅱ。

②平衡时，测得容器Ⅰ中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为　　　　　　　 。

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甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）　　　　　　　 △H1=﹣116kJ•mol﹣1

（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是___________。

a．随时将CH3OH与反应混合物分离　　　　 b．降低反应温度

c．增大体系压强　　　　　　　　　　　　　　 d．使用高效催化剂

（2）已知：CO（g）+O2（g）═CO2（g） △H2=﹣283kJ•mol﹣1

H2（g）+O2（g）═H2O（g） △H3=﹣242kJ•mol﹣1

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为________________________。

（3）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，右图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为2mol）与CO平衡转化率的关系．请回答：

①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是_________________。

②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CH3OH（g）CO（g）+2H2（g）的平衡常数：K=_______________。

（4）恒温下，分别将1molCO和2molH2置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中（两容器起始容积相同），充分反应．

①达到平衡所需时间是I_________Ⅱ（填“＞”、“＜”或“=”，下同）．达到平衡后，两容器中CH3OH的体积分数关系是I________Ⅱ。

②平衡时，测得容器I中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为_______。

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（12分）甲醇是重要的燃料，有广阔的应用前景：工业上一般以CO和为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：

（1）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且利于反应正向进行的是_____。

a．随时将CH3OH与反应混合物分离

b．降低反应温度

c．增大体系压强

d．使用高效催化剂

（2）已知：

则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO2和水蒸气时的热化学方程式为___________________.

（3）在容积为2L的恒容容器中，分别研究在三种不同温度下合成甲醇，下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为2mol)与CO平衡转化率的关系。请回答：

①在图中三条曲线，对应的温度由高到低的顺序是__________________；

②利用a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下的平衡常数：K=______；

（4）恒温下，分别将1 molCO和2molH2置于恒容容器I和恒压容器Ⅱ中（两容器起始容积相同），充分反应。

①达到平衡所需时间是I _____Ⅱ（填“>”、“<”或“=”，下同）。达到平衡后，两容器中CH3OH的体积分数关系是I_____Ⅱ。

②平衡时，测得容器工中的压强减小了30%，则该容器中CO的转化率为______。

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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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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。甲烷是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。甲烷燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景，现用甲烷燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）

（1）电极b为______________极，溶液中OH-移向_____________极（填a或b）；

（2）电极a处所发生的电极反应方程式为　　　　　　 　　　　　　　　 ；

（3）乙装置所发生的总反应方程式　　　　　　 　　　 　　　　　　 ；

（4）如图装置中盛有100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氧气56mL（标准状况下）时，则此时右图装置中溶液的pH=__________（溶液体积变化忽略不计），d极增重　　　　 g。

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图实验（图中所用电极均为惰性电极）

（1）电极a为　　　 　 　 极（填“正”或“负”），溶液中OH－移向　　 　　 　　 极（填a或b）；

（2）电极b处所发生的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　 ；[随着反应的进行，氢氧燃料电池内部溶液的PH将　　　　　 (填“增大”或“减小”)；

（3）c极为　　　　　　 （填“阴”或“阳”）极，d电极反应式为　　　　　　　　　　　　 ；

（4）右图装置中盛有100mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，当装置工作时右装置中发生的总反应方程式　　　 为　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时右图装置中溶液的c(H+)=　　 　　 。（溶液体积变化忽略不计）

（6）氢氧燃料电池的优点　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

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Ⅰ.氢气是重要的化学试剂、化工原料和有广阔发展前景的新能源。以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下:

i. CH3OH(g) CO(g)+ 2H2（g）　　　　 △H =+90kJ·mol-1

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)　 △H =-41kJ·mol-1

(1)向VL 恒容密闭容器中充入lmol CH3OH(g),发生反应i。图I中能正确表示CHOH(g)的平衡转化率(a)随温度(T) 变化关系的曲线为_______________(填“A”或“B”)。T1℃时，体系的平衡压强与起始压强之比为_________________________。

（2）起始向10L 恒容密闭容器中充入lmol CH3OH(g)和1molH2O(g)，发生反应i和反应ii，体系中CO的平衡体积分数与温度(T)和压强(P)的关系如图2所示。

①P1、P2、P3由大到小的顺序为___________________。

②测得C点时、体系中CO2的物质的量为0.2mol，则T2℃时，反应ii 的平衡常数K=________。

Ⅱ.现有HA、HB 和H2C三种酸。室温下用0.1mol·L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL浓度均为0.1mol·L-1的HA、HB两种酸的溶液，滴定过程中溶液的pH随滴入的NaOH 溶液体积的变化如图所示。

（1）a点时的溶液中由水电离出的c(H+)=________mol·L-1。

（2）与曲线I 上的c点对应的溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_____________________________；

（3）已知常温下向0.1mol·L-1的NaHC 溶液中滴入几滴石蕊试液后溶液变成红色。

① 若测得此溶液的pH=1，则NaHC的电离方程式为_______________。

②若在此溶液中能检测到H2C 分子，则此溶液中c(C2-)________c(H2C)(填“>”“<”或“=”)。

③若H2C 的一级电离为H2C=H++ HC-，常温下0.1mol·L-1H2C溶液中的c(H+ )=0.11mol·L-1，则0.1mol·L-1NaHC溶液中的c(H+)________0.01mol·L-1(填“>”“<”或“=”)。

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