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    甲烷可制成合成气(CO、H2)，再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油．

    已知：①CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g)；△H1＝＋206.2 kJ·mol－1

    ②CH4(g)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2(g)；△H2＝－35.4 kJ·mol－1

    ③CH4(g)＋2H2O(g)＝CO2(g)＋4H2(g)；△H3＝＋165.0 kJ·mol－1

    (1)CH4(g)与CO2(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为________．

    (2)从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为________(填序号)，其原因是________．

    (3)合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：

    Cu(NH3)2Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO；△H＜0

    Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是________．

    (4)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如下图(A、B为多孔性碳棒)．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积V L．

    ①O＜V≤44.8 L时，电池总反应方程式为________；

    ②44.8 L＜V≤89.6 L时，负极电极反应为________；

    ③V＝67.2 L时，溶液中离子浓度大小关系为________．

    答案：
    解析：

    　　(1)CH4(g)＋CO2(g)＝2CO(g)＋2H2(g)；△H＝＋247.4 kJ·mol－1(2分)

    　　(2)②(2分)；选择CH4不完全燃烧制合成气时，放出热量，同时得到的CO、H2物质的量之比为1∶2，能恰好完全反应合成甲醇．(2分)

    　　(3)低温、高压(2分)

    　　(4)①CH4＋2O2＋2KOH＝K2CO3＋3H2O(2分)

    　　②CH8e－＋9CO＋3H2O＝10HCO(2分)

    　　③c(K+)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H+)(2分)


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    科目：高中化学 来源： 题型：

    甲醇被称为21世纪的新型燃料，甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，
    代替日益供应紧张的燃油．
    （1）已知：①CH4（g）+H2O （g）=CO （g）+3H2（g）△H1=+206.2kJ?mol-1
    ②CH4（g）+
    12
    O2（g）=CO（g）+2H2（g）△H2=-35.4kJ?mol-1
    ③CH4（g）+2H2O （g）=CO2（g）+4H2（g）△H3=+165.0kJ?mol-1
    CH4（g）与CO2（g）反应生成CO（g）和H2（g）的热化学方程式为
     
    ．
    （2）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu（NH3）2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
    Cu（NH3）2Ac+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac?CO△H＜0，Cu（NH3）2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是
     
    ，该反应的△S
     
    0（填“＞”、“=”或“＜”）
    （3）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＜0
    ①对于反应A，某温度下，将4mol CO2和12mol H2，充入2L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测得c（CO2）=0.5mol?L-1，则该温度下该反应的平衡常数
     

    ②对于反应B，若容器容积不变，下列措施可提高CO的转化率是
     

    A．降低温度                              B．增加CO的量
    C．充入He，使体系总压强增大             D．再充入1mol CO和2mol H2
    （4）某种甲醇-空气燃料电池是采用铂作为电极，氢氧化钾作电解质溶液．其工作时负极的电极反应式可表示为
     

    （5）用上述碱性甲醇-空气燃料电池电解硫酸钠溶液（均为铂电极），标准状况下阳极得到VL的气体，计算消耗甲醇的质量为
     
    g．

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