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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．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
    ．
    分析：（1）①化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生改变，由此衍生的一些物理量不变，以此判断是否达到平衡状态；
    ②反应能自发进行，应满足△G=△H-T?△S＜0；
    ③加甲醇产率，应使平衡向正反应方向移动；
    ④利用三段式法计算平衡浓度，进而可计算平衡常数；
    （2）利用盖斯定律计算反应热．
    解答：解：（1）①A．无论是否达到平衡状态，都存在生成甲醇的速率与生成水的速率相等，不能用来判断平衡状态的标志，故A错误；    
    B．
    1
    3
    v（H2）=v（CH3OH），符合反应速率之比等于化学计量数之比，但不能说明正逆反应速率相等，不能判断是否达到平衡，故B错误；
    C．反应前后气体的化学计量数不等，恒容容器中，体系的压强不再改变，说明达到平衡状态，故C正确；      
    D．化学反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，无论是否达到平衡状态，恒容容器中，混合气体密度都不发生改变，不能判断是否达到平衡，故D错误．
    故答案为：C；
    ②由方程式可知，反应生成气体的物质的量减少，则△S＜0，反应能自发进行，应满足△G=△H-T?△S＜0，则△H2＜0，
    故答案为：＜；＜；
    ③A．由①可知，该反应放热，升温，平衡向逆反应方向移动，甲醇产率减小，故A错误；
    B．将CH3OH（g）从体系中分离，平衡向正反应方向移动，甲醇产率增大，故B正确；
    C．充入He，使体系总压强增大，各物质的浓度不变，平衡不移动，故C错误
    D．按原比例再充入CO2和H2，由等效平衡可知平衡正向移动，甲醇产率增大，故D正确；
    故选：BD．
    ④设一氧化碳的变化量为x，则
                       CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
    初始浓度（mol/L）    1        3         0 
    变化浓度（mol/L）   0.8      1.6        0.8
    平衡浓度（mol/L）   0.2      2.4        0.8
    则CO的转化率=
    0.8
    1
    ×100%=80%，平衡常数K=
    [CH3OH]
    [CO][H2]2
    =
    0.8
    0.2×2．42
    =2.04，
    故答案为：80%；2.04；
    （2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的反应CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）和反应①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ/mol，②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ/mol，③H2O（g）=H2O（l）
    △H=-44.0kJ/mol之间的关系为：①×
    1
    2
    -②×
    1
    2
    +2×③=-442.8 kJ∕mol，
    故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8kJ∕mol．
    点评：本题考查化学平衡以及化学反应与能量问题，题目综合度较高，难度中等，本题注意把握化学平衡的计算以及反应热的计算方法．
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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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