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    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
     
    ．
    分析：（1）①“原子经济性”是指在化学品合成过程中，合成方法和工艺应被设计成能把反应过程中所用的所有原材料尽可能多的转化到最终产物中；
    ②Ⅰ、反应物总能量大于生成物总能量时，该反应为放热反应；
    Ⅱ、措施可增加甲醇产率，即平衡正移，根据影响平衡的因素分析；
    Ⅲ、根据一氧化碳的平衡浓度计算平衡时一氧化碳的物质的量，再根据转化率公式计算其转化率，根据平衡浓度计算K，再判断温度；
    （2）①原电池工作是阴离子向负极移动；
    ②负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，据此写出电池反应式．
    解答：解：（1）①根据原子经济知，Ⅱ没有副产物，符合原子经济理念，中有副产物，不符合原子经济理念，
    故答案为：Ⅱ；   
    ②Ⅰ、根据图象知，反应物总能量大于生成物总能量，所以该反应是放热反应，则△H1＜0，
    故答案为：＜；
    Ⅱ、A．升高温度，平衡逆移，甲醇产率降低，故错误；
    B．将CH3OH（g）从体系中分离出来，平衡正移，甲醇产率增大，故正确；
    C．使用合适的催化剂，平衡不移动，故错误；
    D．充入He，使体系总压强增大，平衡不移动，故错误；
    E．按原比例再充入CO和H2，增大了压强平衡正移，甲醇产率增大，故正确；
    故答案为：BE；
    Ⅲ、按反应II充分反应达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，物质的量为0.4mol；            
                    CO （g）+2H2 （g）?CH3OH （g）
    起始量（mol）     2        6           0
    变化量（mol）     x        2x          x
    平衡量（mol）    2-x      6-2x         x
    平衡时一氧化碳的物质的量：2-x=0.4mol，所以x=1.6mol
    平衡时各物质的浓度：c（CO）=0.2mol/L×2L=0.4mol，c（H2）=
    6-2×1.6
    2
    =1.4mol/L，c（CH3OH）=
    1.6
    2
    =0.8mol/L；
    一氧化碳的转化率=
    (2-0.4)mol
    2mol
    =80%，K=
    0.8mol/L
    0.2mol/L×(1.4mol/L)2
    =2.041，由表格可知温度为250℃；
    故答案为：80%；250℃；      
    （2）①原电池工作是阴离子向负极移动，所以OH-向负极移动，
    故答案为：负；
    ②正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以其电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，
    故答案为：O2+2H2O+4e-═4OH-．
    点评：本题考查了原电池原理、化学平衡移动等知识点，注意燃料电池中正负极上发生的电极反应式，题目难度中等．
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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．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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