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    工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H
    （1）判断反应达到平衡状态的依据是
    cd
    cd
    （填序号）．
    a． 生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
    b． 混合气体的密度不变      
    c． 混合气体的相对平均分子质量不变
    d． CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
    （2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    ①由表中数据判断△H
    ＜
    ＜
    0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
    ②要提高CO的转化率，可以采取的措施是
    df
    df
    （填序号）．
    a．升温               b．加入催化剂               c．增加CO的浓度
    d．加入H2加压        e．加入惰性气体加压         f．分离出甲醇
    ③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250℃
    250℃
    ．以CH3OH表示该过程的反应速率v（CH3OH）=
    0.08
    0.08
    mol/（L?min）．
    （3）图1表示在温度分别为T1、T2时，平衡体系中H2的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A
    ＜
    ＜
    C（填“＞”、“=”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A
    =
    =
    C，由状态B到状态A，可采用
    升温
    升温
    的方法（填“升温”或“降温”）．

    （4）一定条件下，0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出QKJ的热量．写出该反应的热化学方程式
    2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-4QkJ/mol
    2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-4QkJ/mol
    ．图2是甲醇燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）结构示意图，写出 a处电极上发生的电极反应式
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O
    ．
    分析：（1）a、CH3OH的生成速率与CO的消耗速率都表示正反应速率；
    b、都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变，密度自始至终为定值；
    c、混合气体的总质量不变，随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，即平均相对分子质量减小，最后为定值；
    d、可逆反应得到平衡，反应混合物的浓度、含量为定值；
    （2）①由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动；
    ②要提高CO的转化率，平衡应向正反应移动，据此结合选项分析判断．注意若只增大CO浓度，平衡向正反应移动，CO的转化率降低；
    ③计算平衡时CO的物质的量，n开始（CO）-n平衡（CO）=n转化（CO），利用转化率定义计算CO的转化率；
    计算该温度下的平衡常数，对比表中数据判断温度；
    根据v=
    △c
    △t
    计算v（CO，利用速率之比等于化学计量数之比计算v（CH3OH）．
    （3）压强越大，反应速率越快；平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．平衡体系中H2的体积分数温度T1比T2时的低，说明T1比T2相比，平衡向正反应移动，该反应正反应为放热反应，故温度T1＜T2；
    （4）0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出QKJ的热量，据此根据热化学方程式书写原则书写；
    由图2中电子在外电路的移动可知，a为负极，b为正极，原电池负极发生氧化反应，CH3OH在负极放电，碱性条件放电生成碳酸根与水．
    解答：解：（1）a、CH3OH的生成速率与CO的消耗速率都表示正反应速率，自始至终反应速率都按1：1进行，不能说明到达平衡，故a错误；
    b、都为气体，容器的体积不变，混合气体的总质量不变，密度自始至终为定值，不能说明可逆反应到达平衡，故b错误；
    c、混合气体的总质量不变，随反应进行，混合气体的总的物质的量减小，即平均相对分子质量减小，最后为定值，说明可逆反应到达平衡状态，故c正确；
    d、CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明可逆反应到达平衡状态，故d正确．
    故选：cd；
    （2）①由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为放热反应，即△H＜0，
    故答案为：＜；
    ②a．升高温度，平衡向逆反应移动，平衡时CO的转化率减小，故a错误；
     b．加入催化剂，缩短到达平衡时间，平衡不移动，CO转化率不变，故b错误；
    c．增加CO的浓度，平衡向正反应移动，平衡时CO的转化率减小，故c错误；
    d．加入H2加压，平衡向正反应移动，平衡时CO的转化率增大，故d正确；
    e．加入惰性气体加压，反应混合物的浓度不变，变化不移动，故e错误；
    f．分离出甲醇，平衡向正反应移动，平衡时CO的转化率增大，故f正确．
    故选：df；
    ③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，
    平衡时CO的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol，所以CO的转化率为
    2mol-0.4mol
    2mol
    ×100%=80%；
    对于可逆反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    开始（mol/L）：1        3         0
    变化（mol/L）：0.8       1.6        0.8     
    平衡（mol/L）：0.2       1.4       0.8
    所以该温度下平衡常数k=
    0.8
    0.2×1.42
    =2.041，平衡常数只受温度影响，故该温度为250℃．
    v（CO）=
    1mol/L-0.2mol/L
    10min
    =0.08mol/（L?min），速率之比等于化学计量数之比，故v（CH3OH）=v（CO）=0.08mol/（L?min）．
    故答案为：80%；250℃；0.08；
    （3）由图可知，C点压强比A点压强大，压强越大，反应速率越快，故反应速率A＞C；
    由图可知A、C两点温度相同，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故平衡常数A=C；
    由图可知，压强相同时，平衡体系中H2的体积分数温度T1比T2时的低，说明T1比T2相比，平衡向正反应移动，该反应正反应为放热反应，降低温度平衡向放热反应移动，故温度T1＜T2，由状态B到状态A，可采用升温的方法，
    故答案为：＜；=；升温；
    （4）0.5mol甲醇蒸气完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出QKJ的热量，热化学方程式为2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-4Q kJ/mol；
    由图2中电子在外电路的移动可知，a为负极，b为正极，原电池负极发生氧化反应，CH3OH在负极放电，碱性条件放电生成碳酸根与水，电解反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，
    故答案为：2CH3OH（g）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=-4Q kJ/mol；CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
    点评：本题考查平衡状态判断、平衡移动、平衡常数、反应速率计算、热化学方程式、原电池、化学平衡图象等，是化学反应速率与化学平衡的综合题目，难度不大，注重基础知识的考查，（4）中电极反应式的书写为难点、易错点，可以先写出较为简单的正极反应式，利用总反应式减去正极反应式即为负极反应式．
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
    CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H
    （1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250°C 300°C 350°C
    K 2.041 0.270 0.012
    ①由表中数据判断△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”或“＜“）
    ②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250°C
    250°C
    ．
    （2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V L某密闭容器中a mol CO与 2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=
    V2
    a2
    V2
    a2
    （用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a mol CH3OH（g），平衡
    向逆反应方向
    向逆反应方向
    （向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数
    减小
    减小
    ．（减小、增大、不变）
    （3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
    DF
    DF
    ．
    A．升温                B．加入催化剂              C．增加CO的浓度
    D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体        F．分离出甲醇
    （4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）
    CD
    CD
    ．
    A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
    B．混合气体的密度不变
    C．混合气体的相对平均分子质量不变
    D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
    （5）300°C，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，测得反应达到平衡的有关数据如下：
    容器 甲 乙 丙
    反应物投入量 1molCO、2moL H2 1molCH3OH 2molCH3OH
    平
    衡
    时
    的
    数
    据    		 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3
    反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
    体系压强（Pa） p1 p2 p3
    反应物转化率 α1 α2 α3
    请选择正确的序号填空（不定项选择）
    ①c1、c2、c3的关系表达正确的为
    AC
    AC

    A  c3＞2c1      B c1＜c3＜2c1      C c1=c2
    ②a、b、c的关系表达正确的为
    AB
    AB

    A   c＜2|△H|B  a+b=|△H|C  c=2b
    ③p1、p2、p3的关系不正确的为
    C
    C

    A  p1=p2      B  p2＜p3＜2p2       C  p3＞2p2
    ④a1、a2、a3的关系表达不正确的为
    A
    A

    A  a1=a2       B a3＜a2      C  a1+a2=1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?崇明县一模）甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中．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） 
    催化剂
    加热
    CH3OH（g）+Q
    下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    （1）判断反应达到平衡状态的依据是
    BD
    BD

    A．混合气体的密度不变
    B．混合气体的平均相对分子质量不变
    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
    （2）由表中数据判断Q
    ＞
    ＞
    0 （填“＞”、“=”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施是
    C
    C

    A．加入催化剂B．充入COC．充入H2D．升温
    （3）某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则以CH3OH表示的反应速率v（CH3OH）=
    0.08
    0.08
    mol/（L?min），
    CO的转化率为
    80%
    80%
    ．
    （4）原料CO和H2可以由C和H2O反应制取，涉及的反应方程式如下：
    C（s）+CO2（g）═2CO（g）平衡常数K1
    C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）平衡常数K2
    CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）平衡常数K3
    则K1、K2、K3之间的关系是：
    K2=K1?K3
    K2=K1?K3
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    （1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）
    CD
    CD
    ．
    A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
    B．混合气体的密度不变
    C．混合气体的相对平均分子质量不变
    D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
    （2）如表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    ①由表中数据判断该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”或“＜”）；
    ②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250℃
    250℃
    ．
    （3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
    df
    df
    ．
    a．升温b．加入催化剂c．增加CO的浓度
    d．加入H2加压e．加入惰性气体加压f．分离出甲醇
    （4）一定条件下，CO与H2在催化剂的作用下生成5molCH3OH的能量变化为454kJ．在该温度时，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：
    容器 甲 乙 丙
    反应物投入量 1molCO、2molH2 1molCH3OH 2molCH3OH
    平衡时数据 CH3OH的浓度（mol/L） c1 c2 c3
    反应的能量变化 akJ bkJ ckJ
    体系压强（Pa） p1 p2 p3
    反应物转化率 α1 α2 α3
    下列说法正确的是
    d
    d
    ．
    A.2c1＞c3B．a+b＜90.8C.2p2＜p3D．α1+α3＜1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    （1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）
    CD
    CD
    ．
    A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
    B．混合气体的密度不变
    C．混合气体的相对平均分子质量不变
    D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
    （2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    ①由表中数据判断该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”或“＜”）；
    ②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250℃
    250℃
    ．
    （3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是
    df
    df
    ．
    a．升温        b．加入催化剂        c．增加CO的浓度
    d．加入H2加压e．加入惰性气体加压    f．分离出甲醇．

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