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    煤直接燃烧的能量利用率较低，为提高其利用率，工业上将煤气化(转变成CO和H2)后再合成乙醇、二甲醚等多种能源。
    (1)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流  量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池的负极反应式为______________________。

    (2)煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚，其反应如下：
    2CO(g)＋4H2(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)。
    同时发生副反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)；CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)。
    在温度为250 ℃、压强为3.0 MPa时，某工厂按投料比V(H2)∶V(CO) ＝a进行生产，平衡时反应体系中各组分的体积分数如下表：

    物质
    		H2
    		CO
    		CO2
    		(CH3)2O
    		CH3OH(g)
    		H2O(g)
    体积分数
    		0.54
    		0.045
    		0.18
    		0.18
    		0.015
    		0.03
     
    ①投料比a＝________；
    ②250℃时反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数K＝________。

    (1)CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋　(2)①1.9　②72

    解析

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
    (1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L)，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。

    ①已知100°C时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示的平均反应速率为________。
    ②图中的p1________p2(填“<”“>”或“＝”)，100°C时平衡常数为________。
    ③在其他条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
    (2)在压强为0.1 MPa条件下，a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ。
    ④该反应的ΔH________0，ΔS________0(填“<”“>”或“＝”)。
    ⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
    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．再充入1 mol CO和3 mol H2
    ⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。

    实验编号
         		T(°C)
         		n(CO)/n(H2)
         		p(MPa)
     
    ⅰ
         		150
         		½ 
         		0.1
     
    ⅱ
         		________
         		________
         		5
     
    ⅲ
         		350
         		________
         		5
     
     

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    t ℃时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，2 min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol，请填写下列空白：
    (1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为________；平衡时SO2转化率为________。
    (2)下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是(填标号，下同)________。

    A．容器内压强不再发生变化
    B．SO2的体积分数不再发生变化
    C．容器内气体原子总数不再发生变化
    D．相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2
    E．相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2
    (3)t2℃时，若将物质的量之比n(SO2)∶n(O2)＝1∶1的混合气体通入一个恒温恒压的密闭容器中，反应达到平衡时，混合气体体积减少了20%。SO2的转化率为________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    氨基甲酸铵常用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等，是一种可贵的氨化剂。某学习小组研究在实验室中制备氨基甲酸铵的化学原理。 
    （1）将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生反应并达到平衡：2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)
    将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表：

    温度(℃)
    		15.0
    		20.0
    		25.0
    		30.0
    		35.0
    平衡总压强(kPa)
    		5.7
    		8.3
    		12.0
    		17.1
    		24.0
    平衡气体总浓度 (10－3mol/L)
    		2.4
    		3.4
    		4.8
    		6.8
    		9.4
     
    ①上述反应的的焓变：?H      0，熵变?S    0（填“＞”、“＜”或“＝”）
    根据表中数据，计算出25.0℃时2NH3(g)＋CO2(g) NH2COONH4(s)的化学平衡常数K＝                                     。
    ③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体，反应物的转化率将           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
    （2）氨基甲酸铵极易水解：NH2COONH4＋2H2O  NH4HCO3＋NH3·H2O。该学习小组为亲身体验其水解反应，分别取两份制得的样品，将其溶于水中并配制成不同浓度的氨基甲酸铵溶液，绘制出c(NH2COO—)随时间（t）变化的曲线如图所示，若A、B分别为不同温度时测定的曲线，则     （填“A”或“B”）曲线所对应的实验温度高，判断的依据是                                   。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在一固定容积的密闭容器中进行如下反应：
    其平衡常数K和温度，的关系如下：

    （1）该反应的平衡常数K的表达式为___________________。
    （2）该反应的正反应为__________（填“吸热”“放热”）反应。
    （3）能判断该反应是否已经达到化学平衡状态的是___________。
    A．   B．混合气体中CO浓度不变
    （4）在850℃时，可逆反应：
    在该容器内各物质的浓度变化如下：

    计算：3min～4min达到平衡时，CO的平衡浓度c3=________，CO2(g)的转化率a=________。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    水煤气是一种高效气体燃料,其主要成分是CO和H2,可用水蒸气通过炽热的碳制得:C (s)+H2O(g)CO (g)+H2 (g)　ΔH="+131" kJ·mol-1
    (1)T温度下,四个容器中均进行着上述反应,各容器中碳足量,其他物质的物质的量浓度及正、逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。

    容器
    编号
    		c(H2O)
    /mol·L-1
    		c(CO)
    /mol·L-1
    		c(H2)
    /mol·L-1
    		v正、v逆比较
    Ⅰ
    		0.06
    		0.60
    		0.10
    		v正=v逆
    Ⅱ
    		0.06
    		0.50
    		0.40
    		①
    Ⅲ
    		0.12
    		0.40
    		0.80
    		v正<v逆
    Ⅳ
    		0.12
    		0.30
    		②
    		v正=v逆
     
    ①　　　　　　　　　　　,②　                          。 
    在T温度下该反应的化学平衡常数为　　　 　。 
    (2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下,向其中加入1.0 mol碳和1.0 mol水蒸气 (H2O),发生上述反应,达到平衡时,容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为　　　　;向该容器中补充a mol 碳,水蒸气的转化率将　　　　 (填 “增大”、“减小”或“不变”)。 
    (3)在一定条件下用水煤气能合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　ΔH>0,给合成甲醇反应体系中通入少量CO则平衡　　　　移动,减小压强则平衡　　　　移动,降低温度则平衡　　　　　　　　移动(填“向左”、“向右”或“不”)。 

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    Ⅰ、一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) ΔH>0。
    (1)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是          (填序号)。
    A.升高温度              B.增大压强
    C.充入一定量氮气         D.再加入一些铁粉
    (2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将         (填“增大”、“减小”或“不变”)。
    Ⅱ、在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，试分析和回答下列问题：
    (1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是       (选填序号)。
    A．体系的压强不再发生变化
    B．v正(CO)=v逆(H2O)
    C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
    D．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
    (2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将       (填写“不变”、“变小”或“变大”)。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)="0.100" mol/L、c(B )="0.200" mol/L及c(C )="0" mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。

    请回答下列问题：
    (1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②                  ；③                      。
    (2)实验②平衡时B的转化率为       ；实验③平衡时C的浓度为        。
    (3)该反应的ΔH      0，其判断理由是                               。
    (4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：实验②：v(B)=            。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    在80℃时，将0.40mo1的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2O42NO2 △H>0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

           t/s
    n/mol
    		0
    		20
    		40
    		60
    		80
    		100
    n(N2O4)
    		0.40
    		a
    		0.20
    		c
    		d
    		e
    n(NO2)
    		0.00
    		0.24
    		b
    		0.52
    		0.60
    		0.60
    （1）计算0～20s内用NO2表示的平均反应速率为     mo1?L—1?s—1。
    （2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=    （请注明单位）。
    （3）反应进行至100s后将反应混合物的温度升高，混合气体的颜色    （填“变浅”“变深”或“不变”）。
    （4）要增大该反应的K值，可采取的措施有    （填序号）。
    A．增大N2O4的起始浓度
    C．使用高效催化剂
    B．向混合气体中通入NO2
    D．升高温度
    （5）如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出（不用计算，定性处理）该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。

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