(15分）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。（1）...

(15分）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)　　　　　　 (正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是______________________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由　　　　 。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)。CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　　 ；

实验温度T1　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，

则Co2+在阳极的电极反应式为　　　　 　　　　　　 　　 ；除去甲醇的离子方程为　　　　 　　　 　　　　 。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

(15分）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)　　　　　　 (正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是______________________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　　 ；实验温度

T1　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，则Co2+在阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　 ；除去甲醇的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH（l）＋3O2（g） ===2CO2（g）＋4H2O（g）　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO （g）+ O2（g） === 2CO2（g）　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O（g） ===H2O（l）　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______________

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH（g）HCHO（g）+H2（g），甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ（逆）_____υ（正）（填“＞”或“＜”）

②若改变条件使之从Y点到X点，则改变条件可以是___________。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（I）和（II）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH（g）HCHO（g）+H2（g），CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t （min）变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν（H2）＝________；实验温度T1_____T2（填“＞”、“＜”）；催化剂的催化效率：实验①________实验②（填“＞”、“＜”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程， 除去甲醇的离子方程式为____________

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甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　 。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)　　　　　　 (正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由 　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　　 ；实验温度T1 　　　 　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　 　　　　　　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程， 除去甲醇的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　 。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)　　　　　 (正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　 ；实验温度T1　　　　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　　　　　　　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程， 除去甲醇的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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甲醇可作为燃料电池的原料。CO2和CO可作为工业合成甲醇（CH3OH）的直接碳源，

（1）已知在常温常压下：

①CH3OH（l）+ O2（g）=CO（g） + 2H2O（g）； ΔH＝﹣355.0 kJ∕mol

②2CO（g）+ O2（g）= 2CO2（g）　　 ΔH＝－566.0 kJ/mol

③H2O（l）=H2O（g）　 ΔH＝+44.0 kJ/mol

写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：___________________________

（2）利用CO和H2在一定条件下可合成甲醇，发生如下反应：CO（g）＋2H2（g）=CH3OH（g），其两种反应过程中能量的变化曲线如下图a、b所示，下列说法正确的是__________

A．上述反应的ΔH＝－91kJ·mol－1

B．a反应正反应的活化能为510kJ·mol－1

C．b过程中第Ⅰ阶段为吸热反应，第Ⅱ阶段为放热反应

D．b过程使用催化剂后降低了反应的活化能和ΔH

E．b过程的反应速率：第Ⅱ阶段＞第Ⅰ阶段

（3）下列是科研小组设计的一个甲醇燃料电池，两边的阴影部分为a，b惰性电极，分别用导线与烧杯的m，n相连接，工作原理示意图如图：

①b极电极反应式为____________。

②在标准状况下，若通入112mL的O2，（假设烧杯中的溶液的体积为200mL，体积不变）最后反应终止时烧杯中溶液的pH为______。

（4）可利用CO2根据电化学原理制备塑料，既减少工业生产对乙烯的依赖，又达到减少CO2排放的目的。以纳米二氧化钛膜为工作电极，稀硫酸为电解质溶液，在一定条件下通入CO2进行电解，在阴极可制得低密度聚乙烯（简称LDPE）。

①电解时，阴极的电极反应式是________。

②工业上生产1.4×102kg的LDPE，理论上需要标准状况下________L的CO2。

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甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下可合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1)　　　　 △H1=－Q1kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2 (g)　　　　　　　　　　　　 △H2=－Q2kJ·mol-1

③H2O(g)=H2O(1)　　　　　　　　　　　　　　　　 △H3=－Q3kJ·mol-1

请写出甲醇发生不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学反应方程式：_____________。

（2）合成甲醇发生的反应如下

①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　　　　　　　　　　　　　 △H1=－a kJ·mol-1

②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g) +H2O(g)　　　　　　　　 △H2=－b kJ·mol-1

③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　　　　　　　　　　　 △H3=+c kJ·mol-1

I：在以上制备甲醇的两个反应中，反应①优于反应②，原因为_____________。

Ⅱ：合成气的组成时体系中的CO平衡转化率(a)与温度和压强的关系如图所示。

①a(CO)值随温度升高而_____________(填“增大”或“减小”)，其原因是_____________

②图中的压强由大到小为_____________，其判断理由是_____________

（3）通常合成甲醇的主要反应为：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)

①在一定温度下，上述反应在一密闭容器中达到平衡，在保证H2浓度不变的情况下，增大容器的体积，平衡_____________(填字母)；作出此判断的理由是_____________。

a.向正反应方向移动　 b.向逆反应方向移动　　 c.不移动

②某温度下，将1 mol CO和4molH2充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c(CO)=0.1mol·L-1，则H2的转化率为_____________

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（12分）甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。

（1）已知在常温常压下：

（2）工业上正在研究利用CO2和H2来生产甲醇燃料的方法，该反应为：

在某温度下，将6mol CO2和8mol H2 充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H2的转化率为75%。请回答：

①用CH3OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH3OH) =　　　　　　　　　　　 ．

②此温度下该反应平衡常数K=____________;

③若在上述平衡体系中，再充入2mol H2，反应达到平衡后H2的转化率_________75%　 （填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3） 一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：

①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是　　　　　　 ；

a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态

b．反应达到平衡后，通入CH3OH(g)使压强增大，平衡向右移动

c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动

d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小

e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的焓变不变

②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数

K=50 ，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

请比较此时正、逆反应速率的大小：v正 　　 v逆（填“>”、“<”或“=”）

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（本题16分）工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)　　 ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)　　 ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)　　 ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：____________ ________

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题:

①脱氢反应的△H_____0，600K时，Y点甲醇的υ(正) _____υ(逆)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是_______________________________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由__________________________________________________________________________。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3-OH的脱氢实验：

CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝　　　　　　　　　　 ；实验温度T1　　 T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①　　 实验②（填“>”、“<”）。

（4）用CH3-OH、空气、KOH溶液和石墨电极可构成燃料电池。则该电池的负极反应式为：

___________________________________________。

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甲醇是一种很好的燃料，工业上可用多种原料通过不同的反应制得甲醇。

（1）已知在常温常压下：

（2）工业上正在研究利用来生产甲醇燃料的方法，该反应为：

在某温度下，将6mol CO₂和8molH₂ 充入容积为2L的密闭容器中，8分钟时达平衡状态，H₂的转化率为75%。请回答：

②用CH₃OH表示该反应在0-8min内的平均反应速率v(CH₃OH)=____．

②此温度下该反应平衡常数K=____________mol;

③若在上述平衡体系中，再充入2mol H₂，反应达到平衡后H₂的转化率____________75%  （填“大于”、“小于”或“等于”）。

（3）一氧化碳与氢气也可以合成甲醇：

①若该反应在恒温恒容条件下进行，下列说法正确的是____；

a．若混合气体的密度不再改变，说明反应已达化学平衡状态

b．反应达到平衡后，通入CH₃OH(g)使压强增大，平衡向右移动

c．反应达到平衡后，通入氩气使压强增大，平衡向右移动

d．反应达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小

e．若使用催化剂，会改变反应的途径，但反应的不变

②某温度下，在一个容积为2L的密闭容器中进行该反应，已知此温度下的平衡常数K=50L²/mol²，反应到某时刻测得各组分的物质的量如下：

请比较此时正、逆反应速率的大小：（填“>”、“<”或“=”）

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