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    工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应在一定条件下制备新型燃料甲醇，反应如下：

    ①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)　ΔH1

    ②CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH2

    请按要求回答下列问题：

    (1)将0.20 mol　CH4和0.30 mol　H2O(g)通入容积为2 L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时CH4的转化率与温度、压强的关系如下图．当温度不变缩小体积时此反应的逆反应速率(填“增大”、“减小”或“不变”)________；ΔH1________0，p1________p2(均填“＜”、“＝”或“＞”)；p1、100℃时平衡常数的值K＝________．

    (2)为了探究反应②合成甲醇适宜的温度和压强，某同学设计了以下三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中，请在空格中填入剩余的实验条件数据．

    若在300℃时其他条件不变，将该反应容器容积压缩到原来的1/2，重新平衡时CH3OH的物质的量的变化是________，K的变化是________(均填“增大”，“减小”或“不变”)．

    (3)已知在常温常压下：2CH3OH(I)＋3O2(g) 2CO2(g)　ΔH＝－1275.6 kJ/mol

    H2O(g)＝H2O(I)　ΔH＝－44.0 kJ/mol，请计算32 g新型燃料甲醇完全燃烧生成液态水放出热量为________kJ．

    (4)新型燃料甲醇还可以用做燃烧电池，其反应原理如下图所示，电池工作时电子移动方向是(极板用M、N表示)________，负极电极反应式为________．

    若以该燃料电池作为电源，用石墨作电极电解500 mL饱和食盐水，当两极共收集到1.12 L(标准状况下、不考虑气体的溶解及反应)时，常温下所得溶液的pH＝________(假设反应前后溶液体积不变)．

    答案：
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?江西模拟）甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过下述反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．
    （1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L），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．
    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为
    0.003mol/（L?min）
    0.003mol/（L?min）
    ．
    ②图中的P1
    ＜
    ＜
    P2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时平衡常数为
    2.25×10-4
    2.25×10-4
    ．
    ③该反应的△H
    ＞
    ＞
    0（填“＜”、“＞”或“=”）．
    （2）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与3amol 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）△H＜0
    Ⅱ．
    ①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．再充入1mol CO和3mol H2
    ②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．
    实验编号 T（℃） n（CO）/n（H2） p（MPa）
    l 150
    1
    3
    		 0.1
    2 n
    1
    3
    		 5
    3 350 m 5
    A．则上表中剩余的实验条件数据：a=
    150
    150
    、b=
    1
    3
    1
    3
    ．
    B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=
    0.1
    0.1
    MPa．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O（g）为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．请回答下列问题：
    （1）将1.0mol CH4和2.0mol H2O（g）通入反应室（容积为100L）中，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1所示．
    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为
    0.0030mol?L-1?min-1
    0.0030mol?L-1?min-1
    ．
    ②图中的p1
    ＜
    ＜
    p2（填“＜”、“＞”或“=”），100℃时的平衡常数为
    2.25×10-4
    2.25×10-4
    ．
    ③该反应的△H
    ＞
    ＞
    0，△S
    ＞
    ＞
    0（填“＜”、“＞”或“=”）．
    （2）在压强为0.1MPa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）?△H＜0 （Ⅱ）
    ①若容器的容积不变，下列措施可增大甲醇产率的是
    BD
    BD
    （填序号）．
    A．升高温度
    B．将CH3OH（g）从体系中分离出来
    C．恒容下充入He，使体系的总压强增大
    D．再充入a mol CO和3a mol H2
    ②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中．
    实验编号 T（℃） n（CO）/n（H2） ρ（MPa）
    1 150
    1
    3
    		 0.1
    2 n
    1
    3
    		 5
    3 350 m 5
    a．表中剩余的实验数据：n=
    150
    150
    ，m=
    1
    3
    1
    3
    ．
    b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线，请指明图2中的压强px=
    0.1
    0.1
    MPa．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年湖北省荆州市高三3月第二次质量检查理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O 为原料，通过反应I和Ⅱ来制备甲醇。

    ⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通人反应室(容积为100L)，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、压强的关系如右图所示。

    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为                   。

    ②图中的P1_       P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为           。

    ③该反应的△H         0(填“<”、“>”或“=”)。

    (2)在一定条件下，将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)   △H<0  ……Ⅱ

    ④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．充人He，使体系总压强增大    D．再充人lmol CO和3 mol H2

    ⑤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。

    A．下表中剩余的实验条件数据:  a=_     ；b=_         。

    实验编号

    T（℃）

    n(CO)／n(H2)

    P(Mpa)

    1

    150

    1／3

    0.1

    2

    a

    1／3

    5

    3

    350

    b

    5

    B．根据反应Ⅱ的特点，右下图是在压强分别为0.1 MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px =           Mpa。

     

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江西省、临川一中高三12月联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    (8分)甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O(g)为原料，通过反应I和II来制备甲醇。

    请回答下列问题：

    (1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入反应室(容积为l00L)，在一定条件下发生反应：

    cCH4(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℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为         

    ②图中的P1           P2(填“<”、“>”或“=”)，100℃时平衡常数为           。

    ③该反应的H        0。(填“<”、“>”或“=”)

    (2)在压强为0.1MPa条件下，a molCO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) CH30H(g)  H<0  Ⅱ。

    ①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

    C．充入He，使体系总压强增大                   D．再充人lmolCO和3 mol H2

    ②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。

    实验编号

    T(℃)

    n(CO)／n(H2)

    p(MPa)

    l

    150

    1／3

    0.1

    2

    n

    1／3

    5

    3

    350

    m

    5

    a．上表中剩余的实验条件数据：n=          ，m=           。

    b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强=        MPa。

     

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年宁夏高三第五次月考化学试卷 题型：填空题

    甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇。

    ⑴将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），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、压强的关系如上图。

    ①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为        。

    ②图中的P1     P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为       。

    ③该反应的△H     0（填“<”、“>”或“=”）。

    ⑵在压强为0.1 MPa条件下，将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）；△H<0……Ⅱ。

    ④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1mol CO和3mol H2

    ⑤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。

     

       A．则上表中剩余的实验条件数据：a=________、b=_______。

       B．根据反应Ⅱ的特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强Px=_________MPa。

     

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