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    （14分）能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。工业上用CO生产燃料甲醇，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。

    请回答下列问题：
    （1）在“图1”中，曲线    （填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于      （填“吸热”或“放热”）反应。
    （2）根据“图2”判断，下列说法不正确的是     

    A．起始充入的CO为1mol
    B．增加CO浓度，CO的转化率增大
    C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
    D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会增大
    （3）从反应开始到建立平衡， v(H2)=           ；该温度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化学平衡常数为         。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应的化学平衡常数将           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
    （4）请在“图3”中画出平衡时甲醇蒸气百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P1、P2，且P1>P2）。
    （5）科学家常用              （填仪器名称）来直接测定某一反应的反应热，现测得：CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－192.9kJ/mol，又知H2O(l)= H2O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH3OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                         。

    （1）b（1分） 放热（1分） （2）AB（2分）
    （3）0.15mol·L-1·min-1（2分）  12（2分）  减小（1分）   
    （4）  （2分）
    (5) 量热计（1分） CH3OH(g)＋3/2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－280.9kJ/mol（2分）

    解析

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景．因此甲醇被称为21世纪的新型燃料．
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
    反应B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
    ①下列条件中，能说明反应A达到平衡状态的是
    C
    C
    ．
    A．生成甲醇的速率与生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
    C．恒容容器中，体系的压强不再改变      D．恒容容器中，混合气体密度不再发生改变
    ②在一定的压强下，将CO与H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇，则
    △H2
    ＜
    ＜
    0，△S
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“=”或“＜”）．
    ③对于反应B，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
    BD
    BD
    ．
    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．按原比例再充入CO和H．
    ④某温度下，将2mol CO和6mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，则该温度下该反应的平衡常数为
    2.04
    2.04
    ．
    （2）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
    ②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
    ③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
    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
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ/mol
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应I：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
    反应II：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
    下表所列数据是反应Ⅱ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△H2
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”），
    ②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
    BE
    BE
    ，
    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            E．按原比例再充入 CO和 H2
    ③某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的恒容密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
    80%
    80%
    ，此时的温度为
    250°C
    250°C
    （从上表中选择）；
    ④恒温下，1mol CO和nmol H2在一个容积可变的密闭容器中反应达到平衡后，生成a molCH3OH．若起始时放入3molCO+3nmolH2，则达平衡时生成CH3OH
    3a
    3a
    mol．
    （2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的原电池装置．
    ①该电池工作时，OH-向
    负
    负
    极移动（填“正”或“负”），
    ②该电池正极的电极反应式为
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?浦东新区一模）能源短缺是人类面临的重大问题之一．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．工业上合成甲醇一般采用以下反应：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）+Q
    下表所列数据是上述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）在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应，5分钟后测得c（H2）=1.5mol/L，则此段时间内的反应速率（用CH3OH表达）
    0.15
    0.15
    mol/（L?min）．
    （2）由表中数据分析可知，Q
    ＞
    ＞
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．其它条件不变的情况下，若压缩容器的体积，则平衡
    向正反应方向
    向正反应方向
    移动（“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”），化学平衡常数K
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    （3）在体积一定的密闭容器中，能说明该反应已处于化学平衡状态的是
    c
    c
    （填编号）．
    a．V正（CO）=1/2V正（H2）             b．混合气体的密度保持不变
    c．反应体系中的热效应不再变化     d．c（CO）：c（CH3OH）=1：1
    （4）寻找到合适的催化剂是实现反应工业化的关键．该反应使用催化剂无法实现的目标是
    bd
    bd
    （填编号）．
    a．提高单位时间内甲醇的产量      b．增大混合气体中甲醇的体积分数
    c．缩短达到平衡所需时间          d．提高一氧化碳的转化率．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．
    （1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
    反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
    反应Ⅱ：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
    ①上述反应符合“原子经济”原则的是
     
    （填“Ⅰ”或“Ⅱ”），
    ②下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数（K）
    I．由表中数据判断△H2
     
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    Ⅱ．若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
     
    （填序号）．
    A．升高温度      B．将CH3OH（g）从体系中分离出来      C．使用合适的催化剂
    D．充入He，使体系总压强增大           E．按原比例再充入CO和H2
    Ⅲ．
    温度 250℃ 300℃ 350℃
    K 2.041 0.270 0.012
    某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol?L-1，则CO的转化率为
     
    ，此时的温度为
     
    （从上表中选择）；精英家教网
    （2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的原电池装置．
    ①该电池工作时，OH-向
     
    极移动（填“正”或“负”），
    ②该电池正极的电极反应式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    能源短缺是人类面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．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）+Q1
    反应Ⅱ：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）+Q2
    下表所列数据是反应I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）在一定条件下将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中发生反应I，5分钟后测得c（CO）=0.2mol/L，计算此段时间的反应速率（用H2表达）
     
     mol/（L?min）．
    （2）由表中数据判断Q1
     
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （3）若容器容积不变，下列措施可提高反应I中CO转化率的是
     
    （选填编号）．
    a．充入CO，使体系总压强增大           b．将CH3OH（g）从体系中分离
    c．充入He，使体系总压强增大            d．原料气循环使用
    （4）写出反应Ⅱ的平衡常数表达式：K=
     
    ；由于CO2化学惰性很大，因此找到合适的催化剂是实现该反应工业化的关键．该反应使用催化剂无法达到的效果是
     
    （选填编号）．
    a．提高甲醇的单位时间产量      b．提高CO2的转化率   c．缩短达到平衡所需时间．

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