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    一氧化碳和氢气在443～473 K温度下反应，并用钴作催化剂，可以生成n=5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。

    (1)写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式_______________________。

    (2)如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2，当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的2/5。通过计算说明这时有无汽油生成。

    (3)要达到上述合成汽油的要求，CO和H2的体积比的取值范围是多少？

    解析：(1)二者反应的化学方程式为：

    nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O

    (2)由压强比等于物质的量比可得：,n=3,汽油所含碳原子数为5～11。

    所以，无汽油生成。

    (3)若n=5,；

    若n=8,。

    所以，CO和H2的体积比的取值范围是。

    答案：(1)nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O

    (2)无汽油生成

    (3)。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径．
    （1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ?mol-1     ①
    H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ?mol-1 ②
    CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 ③
    H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1 ④
    反应CH4（g）+H2O（g）
     高温 
    .
     
      CO（g）+3H2（g），△H=
    +206.1
    +206.1
    kJ?mol-1．标准状况下33.6L甲烷高温下与水蒸气完全反应生成CO和H2，反应过程中转移
    9
    9
    mole-，放出
    309.15
    309.15
    kJ热量．
    （2）一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．不同温度时甲烷的物质的量随时间变化曲线如图所示．根据题意完成下列各题：
    ①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    c(CH3OH)
    c(CO)?c2(H2)
    ，降低温度，K值
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    2nA/5tAmol?（L?min）-1
    2nA/5tAmol?（L?min）-1
    ．（用相关符号和数据表示）
    ③判断该可逆反应达到平衡状态的标志是
    bd
    bd
    ．（填字母）
    a．CH3OH的生成速率与CO的消耗速率相等   b．容器中气体的压强不变
    c．容器中混合气体的密度保持不变           d．CO百分含量保持不变
    e．CO和CH3OH浓度相等
    ④欲提高H2的转化率，下列措施可行的是
    c
    c
    ．（填字母）
    a．向容器中再充入Ar    b．改变反应的催化剂
    c．向容器中再充入CO                      d．升高温度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，低碳循环正成为科学家研究的主要课题．
    Ⅰ．最近有科学家提出构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使之变为可再生燃料甲醇．该构想技术流程如下：
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    （1）向分解池中通入高温水蒸气的作用是
     
    ．
    （2）已知在常温常压下：
    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（1）△H=-44.0kJ/mol
    则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为
     
    ．
    Ⅱ．一氧化碳与氢气也可以合成甲醇，反应为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．
    （1）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，测得c（H2）=2.2mol?L-1，则CO的转化率为
     
    ．
    （2）T1℃时，此反应的平衡常数为K（T1）=50．此温度下，在一个2L的密闭容器中加入一定量CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
    物质 H2 CO CH3OH
    浓度/（mol?L-1） 0.2 0.2 0.4
    ①比较此时正、逆反应速率的大小：v正
     
    v逆值（填“＞”、“＜”或“=”）．
    ②若其他条件不变时，只改变反应的某一个条件，下列说法正确的是
     
    ．
    A．若达到新平衡时c（CO）=0.3mol/L，平衡一定逆向移动
    B．若将容器体积缩小到原来的一半，达到新平衡时，0.2mol/L＜c（CO）＜0.4mol/L
    C．若向容器中同时加入0.4mol CO和0.8mol CH3OH（g），平衡不移动
    D．若升高温度，平衡常数将增大
    Ⅲ．CO2和SO2的处理是许多科学家都在着力研究的重点．有学者想以如图所示装置用燃料电池原理将CO2、SO2转化为重要的化工原料．
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    （1）若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，电池总反应式为CO2+3H2=CH3OH+H2O，则正极反应式为
     
    ．
    （2）若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极反应式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：学习周报　化学　人教课标高二版(选修4)　2009－2010学年　第3期　总第159期 人教课标版(选修4) 题型：022

    氢能是高效、清洁的能源，制氢技术的研究开发是氢能利用的必由之路．燃料水蒸气重整法是一种有效、经济、广泛采用的制氢方法，它是通过水蒸气与燃料间的反应来制取氢气的．

    (1)在催化剂作用下，天然气和水蒸气反应可制得一氧化碳和氢气，已知该反应每制得1 kg氢气需要吸收3.44×104 kJ热量．写出该反应的热化学方程式：________．

    (2)CO还可继续与水蒸气反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41.0 kJ/mol．若将1 mol　CH4与足量水蒸气充分反应得到1 mol　CO2，该反应的焓变ΔH＝________．

    (3)欲制得较纯净的氢气，可将(2)中充分反应后的气体通过足量的烧碱溶液，写出该反应的离子方程式：________．

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    科目：高中化学 来源：模拟题 题型：填空题

    甲醇（CH3OH）作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备和生活中的应用。
    请填空：  
    （1）在压强为0.1MPa条件下，反应室2（容积为VL）中a mol CO与2a mol H2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO (g) +2H2(g)CH3OH (g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，则：
    ①一定条件下的密闭容器中,该反应到达平衡,要提高CO的转化率可以采取的措施是_______ (填字母代号)
    A．高温高压  B．加入催化剂  C．增加CO的浓度   D．增大氢气的浓度 E分离出甲醇
    ②在压强P1、100℃时，CH3OH(g)CO(g) + 2H2(g)反应的平衡常数为________（用含a、V的代数式表示）
    ③将一定量的NO2与SO2置于绝热恒容密闭容器中发生NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）上述反应，正反应速率随时间变化的趋势如图所示。由图可知下列说法正确的是__________（填字母）。
    A．反应在c点达到平衡状态
    B．反应物浓度：a点小于b点
    C．反应物的总能量高于生成物的总能量
    D．△t1=△t2时，SO2的消耗量：a～b段大于b～c段
    （2）据报道，科学家在实验室已研制出在燃料电池的反应容器中，利用特殊电极材料以H2和O2为原料制取过氧化氢的新工艺。原理如图所示：请写出甲电极的电极反应式：________________________。
    （3）若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量，则等质量的甲醇燃料电池利理论上可提供________mol电子的电量。（已知甲醇的燃烧热为725.76 kJ/mol）
    （4）已知在常温常压下：
    ①2CH3OH (l)＋3O2(g) == 2CO2(g)＋4H2O (g)　ΔH1＝－1275.6 kJ/mol
    ②2CO (g)＋O2(g) == 2CO2(g)  ΔH2＝－566.0 kJ/mol
    ③H2O (g) = H2O (l)　ΔH3＝－44.0 kJ/mol
    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：_____________________。

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年江苏省泰州市泰兴市高三（上）期中化学试卷（解析版） 题型：填空题

    利用焦炭或天然气制取廉价的CO和H2，再用于氨合成和有机合成是目前工业生产的重要途径．
    （1）已知：CH4（g）+2O2 （g）=CO2 （g）+2H2O （l）△H=-890.3kJ?mol-1     ①
    H2（g）+1/2O2 （g）=H2O （l）△H=-285.8kJ?mol-1 ②
    CO（g）+1/2O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ?mol-1 ③
    H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ?mol-1 ④
    反应CH4（g）+H2O（g）  CO（g）+3H2（g），△H=    kJ?mol-1．标准状况下33.6L甲烷高温下与水蒸气完全反应生成CO和H2，反应过程中转移    mole-，放出    kJ热量．
    （2）一定条件下，在体积为5L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．不同温度时甲烷的物质的量随时间变化曲线如图所示．根据题意完成下列各题：
    ①反应达到平衡时，平衡常数表达式K=    ，降低温度，K值    （填“增大”、“减小”或“不变”）．
    ②在300℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=    ．（用相关符号和数据表示）
    ③判断该可逆反应达到平衡状态的标志是    ．（填字母）
    a．CH3OH的生成速率与CO的消耗速率相等   b．容器中气体的压强不变
    c．容器中混合气体的密度保持不变           d．CO百分含量保持不变
    e．CO和CH3OH浓度相等
    ④欲提高H2的转化率，下列措施可行的是    ．（填字母）
    a．向容器中再充入Ar    b．改变反应的催化剂
    c．向容器中再充入CO                      d．升高温度．

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