甲醇是重要的绿色能源之一，目前科学家用水煤气(CO+H2)合成甲醇，其反应为： △H=-1...

甲醇是重要的绿色能源之一，目前科学家用水煤气(CO+H2)合成甲醇，其反应为：

　　 △H=-128.1kJ·mol-1，回答下列问题：

（1）该反应是可逆反应，为使化学反应速率和CO的转化率都同时提高的措施有_____________（写两条）。

（2）恒温恒容条件能说明该可逆反应达平衡的是______________；

A．2v正（H2）＝v逆（CH3OH）

B．n（CO）：n（H2）：n（CH3OH）＝1:2:1

C．混合气体的密度不变

D．混合气体的平均相对分子质量不变

（3）若上述可逆反应在恒温恒容的密闭容器进行，起始时间向该容器中冲入1molCO(g)和2molH2(g)。实验测得H2的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化如图所示。

该反应的△S____________0，图中的T1___________T2（填“＜”“＞”或“＝”）

②T1下到达平衡状态A时，容器的体积为2L，此时该反应的平衡常数为_____________，若达到平衡状态B时，则容器的体积V(B)＝________L。

（4）已知：H2(g)燃烧热△H=-285.8kJ·mol-1、和CO(g)燃烧热△H=-283.0kJ·mol-1，则CH3OH(g)燃烧热的热化学方程式是为____________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

甲醇是一种易挥发的液体，它是一种重要的化工原料，也是一种清洁能源。

（1）已知：①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)　　 ΔH＝－128.1 kJ·mol－1

②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)　　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

③H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)　　 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1

④2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：________________________________。

（2）不同温度下，将1.0 molCH4和2.4molH2O（g）通入容积为10 L的恒容密闭容器中发生如下反应： CH4(g)+ H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，测得体系中H2O的体积百分含量随着时间的变化情况如下图所示：

①T1____T2（填“＞”“＜”或“=”，下同），其对应的平衡常数K1____K2。

②温度T2下，从反应开始到2min时，ν（H2O）=___________。

③T1温度时，若已知到达平衡是H2O(g)的体积百分含量为40％，则该温度下上述反应的平衡常数K=____________。（保留两位小数点）

（3）科学家用氮化镓组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成了CH4。铜电极表面的电极反应式为__________________________。

（4）已知CO可与I2O5反应：5 CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。将甲醇不完全燃烧产生的500mL（标准状况）气体用足量的I2O5处理后，将所得的I2准确地配成100mL碘的酒精溶液。再取25.00mL该溶液加入淀粉溶液作指示剂后用0.0100mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL（气体样品中其它成分与I2O5不反应；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6）。

①滴定终点时溶液颜色变化为____________________________。

②气体样品中CO的体积分数为________________。

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甲醇是一种易挥发的液体，它是一种重要的化工原料，也是一种清洁能源。

（1）已知：①CO(g) + 2H2(g) CH3OH(l)　　 ΔH＝－128.1 kJ·mol－1

②2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)　　 ΔH＝－571.6 kJ·mol－1

③H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(g)　　 ΔH＝－241.8 kJ·mol－1

④2CO(g) + O2(g) = 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ·mol－1

写出表示CH3OH燃烧热的热化学方程式：________________________________。

（2）不同温度下，将1.0 molCH4和2.4molH2O（g）通入容积为10 L的恒容密闭容器中发生如下反应： CH4(g)+ H2O(g) CO(g) + 3H2(g)，测得体系中H2O的体积百分含量随着时间的变化情况如下图所示：

①T1____T2（填“＞”“＜”或“=”，下同），其对应的平衡常数K1____K2。

②温度T2下，从反应开始到2min时，ν（H2O）=___________。

③T1温度时，若已知到达平衡是H2O(g)的体积百分含量为40％，则该温度下上述反应的平衡常数K=____________。（保留两位小数点）

（3）科学家用氮化镓组成如图所示的人工光合系统，利用该装置成功地以CO2和H2O为原料合成了CH4。铜电极表面的电极反应式为__________________________。

（4）已知CO可与I2O5反应：5 CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。将甲醇不完全燃烧产生的500mL（标准状况）气体用足量的I2O5处理后，将所得的I2准确地配成100mL碘的酒精溶液。再取25.00mL该溶液加入淀粉溶液作指示剂后用0.0100mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定，消耗标准溶液20.00mL（气体样品中其它成分与I2O5不反应；2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6）。

①滴定终点时溶液颜色变化为____________________________。

②气体样品中CO的体积分数为________________。

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能源问题是人类社会面临的重大课题，甲醇是未来重要的绿色能源之一。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。

Ⅰ.CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g）ΔH＝＋206.0 kJ/mol

Ⅱ.CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g）ΔH＝－129.0 kJ/mol

（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为_____。

（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图。

①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________；

②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。

（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将1.0 mol CO与2.0 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。

A．c（H2）减小

B．正反应速率加快，逆反应速率减慢

C．CH3OH的物质的量增加

D．重新平衡时减小

E．平衡常数K增大

（4）工业上利用甲醇制备氢气的常用方法有甲醇蒸气重整法。该法中的一个主要反应为CH3OH（g）CO（g）＋2H2（g），此反应能自发进行的原因是：___。

（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写出阳极电极反应式_______________；

②写出除去甲醇的离子方程式___________________。

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目前，CO、CO2的有效开发利用成为科学家研究的主要课题。

I.CO可用于合成甲醇

（1）己知：CO、H2、CH3OH(g)的燃烧热△H分别为-283 kJ•mol-1、-285.8 kJ•mol-1、-764.5 kJ•mol-1。则CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的△H =__________。

（2）将1molCO和2molH2充入密闭容器中发生上述反应。其他条件相同时，CO的平衡转化率[α（CO）]与压强（P）和温度（T）的关系如图所示。

①A、B两点CH3OH的质量分数ω（A）______ω（B）（填“>”、“<”或“=”），理由是__________。

②C、D两点的逆反应速率：v（C）______v（D）（填“>”、“<”或“=”），理由是_________。③200℃时，测得E点的容器容积为10L。该温度下，反应的平衡常数K=__________；保持温度和容积不变，再向容器中充入1molCO、1molH2和xmolCH3OH时，若使v正>v逆，则x的取值范围为________。

Ⅱ.CO2的综合利用

（3）CO2转化为甲醇有广泛应用前景。T℃时，在容积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0，达到平衡状态，其它条件不变，下列措施中能使增大的是_________（填选项字母）。

A．升高温度　　　　　　　　　　 B．再充入1molCH3OH(g)和1molH2O(g)

C．加入催化剂　　　　　　　　　 D．再充入一定量CO2

（4）CO2可转化为碳酸盐，其中Na2CO3是一种用途广泛的碳酸盐。

常温下，用NaOH溶液吸收CO2得到pH=10的Na2CO3溶液，吸收过程中水的电离平衡将___________移动（填“正向”、“逆向”或“不”）试计算该Na2CO3溶液中=_________________。

（已知常温下，H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10-7，K2=4.7×10-11）　　 K1=5.4×10-2）

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：？
已知CO、、的燃烧热分别为283.0kJ/mol，285.8kJ/mol，726.5kJ/mol， 则______。
在一容积为2L的恒容密闭容器中加入 CO和 ，发生如下反应：CO ，实验测得和下，甲醇的物质的量随时间的变化如表所示，下列说法正确的是

由上述数据可以判断：______
时，的平均反应速率______。
该反应达到平衡后，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    升高溫度   缩小容器体积　  分离出甲醇　 增加CO的浓度
若保持不变，起始时加入CO、、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______。
当反应在达到20min时，控制体积不变，迅速将，，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 浓度的变化趋势曲线：______

在以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

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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：？
已知CO、、的燃烧热分别为283.0kJ/mol，285.8kJ/mol，726.5kJ/mol， 则______。
在一容积为2L的恒容密闭容器中加入 CO和 ，发生如下反应：CO ，实验测得和下，甲醇的物质的量随时间的变化如表所示，下列说法正确的是

由上述数据可以判断：______
时，的平均反应速率______。
该反应达到平衡后，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    升高溫度   缩小容器体积　  分离出甲醇　 增加CO的浓度
若保持不变，起始时加入CO、、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______。
当反应在达到20min时，控制体积不变，迅速将，，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 浓度的变化趋势曲线：______

在以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

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氢气、碳氧化物是合成可再生能源甲醇的基础原料，具有重要的应用前景。

（1）已知H2(g)、CO(g)和CH4(g)的燃烧热分别为285.8 kJ·mol-1、283.0 kJ·mol-1和890.0 kJ·mol-1。一定条件下，CO与H2 合成甲烷的热化学方程式为:CO(g) +3H2(g)==CH4(g) +H2O(1) △H

则△H=________；该反应能自发进行的原因是_____________________________________。

（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:

反应I :CO(g) +2H2( g) CH3OH(g)

反应II :CO2(g) +3H2(g) CH3OH( g) + H2O( g)

①一定温度下，在体积可变的恒压密闭容器中加入4mol H2 和 一定量的CO 发生反应I，开始时容器体积为2L，CO 和CH3OH( g)的浓度随时间变化如图1。10min 达到平衡，则反应I的化学平衡常数为______________(结果保留一位小数)。

②恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2 和H2，下列描述能说明反应II 已经达到平衡状态的是________________(填序号)。

A.容器内CO2 的体积分数不再变化　　 B.当CO2 和H2 转化率的比值不再变化

C.当水分子中断裂2NA个O-H 键，同时氢分子中断裂3NA个H-H 键

D.容器内混合气体的平均相对分子质量达到34.5，且保持不变

（3）用KOH 作电解质的CO碱性燃料电池(如图2)作电源，用惰性电极电解含CN-废水，将CN-彻底氧化为无害气体，以净化废水。该电池的负极反应式为_____________；若开始时正、负两电极区溶液质量相等，当除去1molCN-时，理论上两电极区溶液的质量差为______g。

（4）工业上通过CO与甲醇制取甲酸甲酯，热化学方程式为:CO(g) + CH3OH(g) HCOOCH3(g) △H =-29kJ·mol-1 。科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如图3。实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是__________________________。

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甲醇是一种重要的可再生能源，工业上可用CO和H₂合成。

（1）已知：CO(g)＋1/2O₂(g)＝CO₂(g)  △H＝—283 kJ·mol^—1

CH₃OH(l)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g) ＋2H₂O(l)  △H＝—725kJ·mol^—1

若要求得CO(g)＋2H₂(g)＝CH₃OH(l)的△H，还需要知道反应（用化学方程式表示）________的焓变。

（2）在Cu₂O/ZnO做催化剂的条件下，将CO(g)和H₂(g)充入容积为2L的密闭容器中合成CH₃OH(g)，反应过程中，CH₃OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图。

根据题意回答下列问题：

①反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________；

升高温度，K值________（填“增大”、“减小”

或“不变”）。

②在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂) ＝________。

③若其它条件不变，对处于Z点的体系，将体积压缩至原来的1/2，达到新的平衡后，下列有关该体系的说法正确的是________。

a．氢气的浓度与原平衡比减少        b．正、逆反应速率都加快

c．甲醇的物质的量增加              d．重新平衡时n(H₂) /n(CH₃OH)增大

④据研究，反应过程中起催化作用的为Cu₂O，反应体系中含少量的CO₂有利于维持Cu₂O的量不变，原因是：（写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明）。

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海底蕴藏着大量的“可燃冰”。用甲烷制水煤气（CO、H₂），再合成甲醇来代替日益供应紧张的燃油。

已知：① CH₄(g)＋H₂O (g)＝CO (g)＋3H₂ (g)     △H₁＝+206.2kJ·mol^-1

② CH₄(g)＋O₂(g)＝CO(g)＋2H₂(g)     △H₂=－35.4 kJ·mol^-1

③ CH_­­4 (g)＋2H₂O (g)＝CO­₂ (g)＋4H₂ (g)   △H₃＝+165.0 kJ·mol^-1

（1）CH₄(g)与CO₂ (g)反应生成CO(g)和H₂(g)的热化学方程式为________。

（2）从原料、能源利用的角度，分析反应②作为合成甲醇更适宜方法的原因是________。

（3）水煤气中的H₂可用于生产NH₃，在进入合成塔前常用[Cu(NH₃)₂]Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是： [Cu(NH₃)₂]Ac + CO + NH₃  [Cu(NH₃)₃]Ac·CO    △H＜0

[Cu(NH₃)₂]Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是________。

（4）将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图（A、B为多孔性石墨棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。0＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为________。

② 44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为________。

③ V=67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为________。

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