工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇.已知: ①CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ/mol ②H2(g)+O2(g)＝H2O(l) △H＝——青夏教育精英家教网—

工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇.已知: ①CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ/mol ②H2(g)+O2(g)＝H2O(l) △H＝-285.8kJ/mol ③CH3OH(g)+O2(g)＝H2O(l) △H＝-761.7kJ/mol ④CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) (1)反应④的△H＝ .△S 0. (2)在一定条件下.反应④在一密闭容器中达到平衡.维持H2浓度和容器的温度不变.增大容器的体积.平衡将 . A. 向正反应方向移动 B. 向逆反应方向移动 C. 不移动 D. 无法判断 (3)工业上用反应④低压合成甲醇.在230℃-270℃最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比.分别在230℃.250℃和270℃进行实验.结果如下图.230℃的实验结果所对应的曲线是 ,工业生产适宜采用的合成气组成比n(H2)∶n(CO)的范围应是 . A. 1∶1-1.5∶1 B. 2.2∶1-3∶1 C. 3.5∶1-4.5∶1 (4)原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响.科学家为研究这一影响.在同一容器中分别进行以下5组实验. 组别原料气各组分的体积分数(%) CO CO2 H2 N2 第1组 19.7 0.0 59.1 21.2 第2组 20.7 0.3 62.1 16.9 第3组 16.9 1.3 50.7 31.1 第4组 19.8 5.5 59.4 15.3 第5组 20.3 10.9 60.9 7.9 表中5组实验中.控制不变的实验条件是压强.催化剂. . 等. 【查看更多】

工业上可利用合成气（CO和H₂的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：
①CO（g）+

1

2

O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ/mol
②H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol
③CH₃OH（g）+

3

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-761.7kJ/mol
④CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）
（1）反应④的△H=

-92.9 KJ/mol

，△S

＜

0 （填“＞”“＜”或“=”）．
（2）反应④中当CO（g）和H₂（g）起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明

ab

（填序号）；
a．反应物的转化率越高             b．反应进行得越完全
c．达到平衡时反应物的浓度越大     d．化学反应速率越快
（3）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H₂浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将

B

（填字母）．
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断

（4）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如右图．230℃的实验结果所对应的曲线是

X

（填字母）．

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（17分）CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH₄）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH₄和0.60mol H₂O(g)，测得CH₄(g)和H₂(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

时间/min 物质浓度	0	1	2	3	4
CH₄	0.2mol·L^—1	0.13 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.09 mol·L^—1
H₂	0 mol·L^—1	0.2 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.33 mol·L^—1

①3—4min之间，化学平衡向___ ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₁____X₂(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p₁_______p₂
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。

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（17分）CO和H₂的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH₄）与水进行高温重整制备合成气。
（1）已知：CH₄、H₂和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH₄和0.60mol H₂O(g)，测得CH₄(g)和H₂(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：

时间/min 物质浓度	0	1	2	3	4
CH₄	0.2mol·L^—1	0.13 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.1 mol·L^—1	0.09 mol·L^—1
H₂	0 mol·L^—1	0.2 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.3 mol·L^—1	0.33 mol·L^—1

①3—4min之间，化学平衡向___ ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH₄)/n(H₂O)〕对该反应的影响如图所示。

①图1中的两条曲线所示投料比的关系X₁____X₂(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p₁_______p₂
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。

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工业上常利用CO和H₂合成可再生能源甲醇．
（1）已知CO（g）、CH₃OH（l）的燃烧热分别为283.0kJ?mol^-1和726.5kJ?mol^-1，则CH₃OH（l）不完全燃烧生成CO（g）和H₂O（l）的热化学方程式为

．
（2）合成甲醇的方程式为CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0．在230℃?270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比n（H₂）：n（CO），分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图所示．其中270℃的实验结果所对应的曲线是

（填字母）；当曲线X、Y、Z对应的投料比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度与投较比的关系是

．
（3）当投料比为1：1，温度为230℃，平衡混合气体中，CH₃OH的物质的量分数为

（保留1位小数）；平衡时CO的转化率

．

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工业上可采用CH₃OH

CO+2H₂的方法来制取高纯度的CO和H₂。已知H₂(g)、CO(g)和CH₃OH(1)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol。请回答下列问题：
(1)反应CH₃OH(1)=CO(g)+2H₂(g)的△H=__________kJ/mol。
(2)标准状况下33.6LCO、H₂的混合气体与足量氧气充芬反应后，将生成的CO₂和水蒸气通入足量的Na₂O₂后，固体质量增加30.0g，则CO、H₂的混合气体的平均相对分子质量为____________________________。
(3)利用反应H₂(g)+CO(g)+O₂(g)=H₂O(g)+CO₂(g)设计而成的MCFS燃料电池是一种新型电池，已知该该电池使用KOH溶液作电解质溶液，则正极的电极反应式为_____________。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，则该电解总反应的离子方程式是________________。若电解100mL0.1mol/L的NaCl溶液，阴、阳两极各产生112mL气体（标准状况下），则所得溶液的pH为___________（忽略反应前后溶液的体积变化）；若电解含有0.04molCuSO₄和0.04molNaCl的混合溶液400mL,当阳极产生672mL气体（标准状况下）时，阴极析出的固体质量为____________g。

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