目前工業(yè)上有一種用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇的方法，可以將CO2變廢為寶．
（1）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ?mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ?mol-1
寫(xiě)出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式______
（2）某同學(xué)利用甲醇燃料電池為電源，設(shè)計(jì)了一種電解法制取Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)裝置（如圖），通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色．則電源中a極為_(kāi)_____極（填“正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．裝置上端A極電極材料是______（填化學(xué)式），B電極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____．
（3）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三組數(shù)據(jù)：
實(shí)驗(yàn)組 溫度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 達(dá)到平衡所需時(shí)間/min
H2O CO CO2
1 650 2 4 1.6 5
2 900 1 2 0.4 3
3 900 1 2 0.4 1
①該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_____（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)．
②實(shí)驗(yàn)1中，以v（H2）表示的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_____．
③900℃時(shí)，按CO（g）、H2O（g）、CO2（g） 和 H2（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器，則此時(shí)反應(yīng)的v（正）______v（逆）（填“＞”“＜”或“=”中之一）．
④實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，改變的條件可能是______．
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（1）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H=_1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=_556.0kJ?mol-1
③H2O（l）=H2O（g）△H=+44.0kJ?mol-1
依據(jù)熱化學(xué)方程式和蓋斯定律①-②-③×4得到CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=_447.8 kJ?mol-1；
故答案為：CH3OH（l）+O2（g）=CO （g）+2H2O（l）△H=_447.8 kJ?mol-1；
（2）甲醇燃料電池為電源電解法制取Fe（OH）2的實(shí)驗(yàn)裝置，通電后，溶液中產(chǎn)生大量的白色沉淀，且較長(zhǎng)時(shí)間不變色，說(shuō)明氫氧化亞鐵在B電極附近生成，所以電極A為電解池的陽(yáng)極，B為電解池的陰極，電源a為正極，電極反應(yīng)為氧氣得到電子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，O2+4e-+2H2O=4OH-；連接正極的A電極是鐵，目的是鐵做陽(yáng)極失電子生成亞鐵離子，和陰極生成的氫氧根離子反應(yīng)生成白色沉淀氫氧化亞鐵；b為負(fù)極，連接電極B電極反應(yīng)為：2H++2 e-=H2↑；
故答案為：正，O2+4e-+2H2O=4OH-，F(xiàn)e，2H++2 e-=H2↑（或2H2O+2e-=H2+2OH-）；
（3）①CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），反應(yīng)前后氣體體積不變，起始量減少一半，平衡不動(dòng)，應(yīng)平衡時(shí)二氧化碳濃度為0.8mol/L，所以依據(jù)圖表數(shù)據(jù)可知溫度升高平衡狀態(tài)向逆向進(jìn)行，說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng)；
故答案為：放；
②CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol）2        4        0       0
變化量（mol）1.6     1.6      1.6    1.6
平衡量（mol）0.4     2.4      1.6   1.6
實(shí)驗(yàn)1中，以v（H2）表示的平均反應(yīng)速率=
1.6mol
2L
5min
=0.16mol/（L?min）；
故答案為：0.16mol/（L?min）；
③900°C平衡狀態(tài)下平衡常數(shù)計(jì)算為
            CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
起始量（mol） 1       2        0      0
變化量（mol） 0.4     0.4     0.4      0.4
平衡量（mol）0.6      1.6     0.4      0.4
K=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
=
0.4mol
2L
×
0.4mol
2L
0.6mol
2L
×
1.6mol
2L
=0.17
按CO（g）、H2O（g）、CO2（g） 和 H2（g）的物質(zhì)的量分別是0.8mol、1.0mol、0.6mol和0.8mol分別加入該容器
Qc=
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
=
0.6mol
2L
×
0.8mol
2L
0.8mol
2L
×
1mol
2L
=0.6＞K
反應(yīng)逆向進(jìn)行，v（正）＜v（逆）
故答案為：＜； 
④實(shí)驗(yàn)3跟實(shí)驗(yàn)2相比，達(dá)到相同的平衡狀態(tài)，反應(yīng)前后氣體體積不變，反應(yīng)速率增大，說(shuō)明增大壓強(qiáng)或加入催化劑符合，改變的條件可能是使用了催化劑；加大了壓強(qiáng)；
故答案為：使用了催化劑；加大了壓強(qiáng)；
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是    如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化：
（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是
C
C
（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0   B．△H＞0，△S＜0   C．△H＜0，△S＜0    D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g），測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如上圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CH3OH的平均反應(yīng)速率v（CH3OH）=
0.075mol
0.075mol
 mol?（L?min）-1；H2的轉(zhuǎn)化率=
75%
75%

②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)
c(CH3OH)?c(H2O)
c(CO2)?c3(H2)

③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
BD
BD
 （填字母）．
A．升高溫度                B．將CH3OH（g）及時(shí)液化抽出
C．選擇高效催化劑          D．再充入l molCO2和3molH2
（3）25℃，1.01×105Pa時(shí)，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出363.3kJ的熱量，寫(xiě)出表示CH3OH燃燒熱的熱化學(xué)方程式：
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6 kJ?mol-1
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6 kJ?mol-1
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

2009年12月7日一18日在丹麥?zhǔn)锥几绫竟匍_(kāi)的聯(lián)合國(guó)氣候會(huì)議，就未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的全球行動(dòng)簽署新的協(xié)議．而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2，引起了全世界的普遍重視．為減小和消除CO2對(duì)環(huán)境的影響，一方面世界各國(guó)都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強(qiáng)了對(duì)CO2創(chuàng)新利用的研究．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究該反應(yīng)原理，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
某溫度下，在容積為2L的密閉容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質(zhì)的量（n）隨時(shí)間變化如右圖所示：
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是：
D
D
．
A．降低溫度    B．縮小容器的容積    C．將水蒸氣從體系中分離   D．使用更有效的催化劑
（2）常溫常壓下，飽和CO 2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×l0-5mol?L-1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級(jí)電離，則H2CO3?HCO3-+H+的電離平衡常數(shù)K=
4.2×10-7
4.2×10-7
．（已知：10 -5.6=2.5×l0-6）．
（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
；
（4）如圖是乙醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，則a處通入的是
乙醇
乙醇
（填“乙醇”或“氧氣”），
b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
（5）CO2在自然界循環(huán)時(shí)可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（2013?樂(lè)山一模）實(shí)現(xiàn)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟(jì)”的一項(xiàng)重要課題就是如何將CO2轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g），如圖1表示該反應(yīng)過(guò)程中能量（單位為kJ?mol-1）的變化：

（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說(shuō)法中，正確的是
C
C
（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0；      B．△H＞0，△S＜0
C．△H＜0，△S＜0；     D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入l mol CO2和4mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）
 
CH3OH（g）+H2O（g），測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖2所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率v（CO2）=
0.075mol?L-1?min-1
0.075mol?L-1?min-1
；H2的轉(zhuǎn)化率w（H2）=
56.25%
56.25%
．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)
C(CH3OH)?C(H2O)
C(CO2)?C3(H2)
．
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是
BD
BD
 （填字母）．
A．升高溫度
B．將CH3OH（g）及時(shí)液化抽出
C．選擇高效催化劑
D．再充入1molCO2和4molH2
（3）25℃，1.01×105Pa時(shí)，16g 液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時(shí)，放出363.3kJ的熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6kJ?mol-1
CH3OH（l）+
3
2
O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-726.6kJ?mol-1
．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醇、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負(fù)極應(yīng)加入或通入的物質(zhì)有
甲醇、氫氧化鈉、水
甲醇、氫氧化鈉、水
_；其負(fù)極的電極反應(yīng)式是：
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O
2CH3OH+16OH?-12e-=2CO32-+12H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2011?河西區(qū)一模）隨著人類(lèi)對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2，引起了各國(guó)的普遍重視．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究該反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在體積為l L的密閉容器中，充入1molCO2和3.25molH2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測(cè)得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的濃度隨時(shí)問(wèn)變化如圖所示．

①寫(xiě)出該工業(yè)方法制取甲醇的化學(xué)方程式：
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
．
②從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化事為
75%
75%
．
③該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K的值為
2.25
2.25
．當(dāng)溫度降低時(shí)K值變大，剮該反應(yīng)的△H
＜
＜
0（填“＜”、“＞”或“=”）
④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
C
C
．
A．升高溫度                B．充入He（g）
C．將H2O（g）從體系中分離    D．用更有效的催化劑
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中．不僅要求分離除去CO2還要求提供充足的O2?某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為4OH--4e-=O2↑+2H2O．劃陰極反應(yīng)式為：
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（2009?鎮(zhèn)江一模）隨著人類(lèi)對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視，如何降低大氣中CO2的含量及有效地開(kāi)發(fā)利用CO2，引起了各國(guó)的普遍重視．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇．為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：在體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol，測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間變化如圖所示．

①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.225
0.225
mol/（L?min）．
②該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為
k=
c(CH3OH)×c(H2O)
c(CO2)×c3(H2)
k=
c(CH3OH)×c(H2O)
c(CO2)×c3(H2)
．
③下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
C、D
C、D
．
A．升高溫度                  B．充入He（g），使體系壓強(qiáng)增大
C．將H2O（g）從體系中分離     D．再充入1mol CO2和3mol H2
（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離去除CO2，還要求提供充足的O2．某種電化學(xué)裝置可實(shí)現(xiàn)如下轉(zhuǎn)化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知該反應(yīng)的陽(yáng)極反應(yīng)為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，則陰極反應(yīng)式為：
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
2CO2+4e-+2H2O=2 CO+4OH-
．
有人提出，可以設(shè)計(jì)反應(yīng)2CO=2C+O2（△H＞0、△S＜0）來(lái)消除CO的污染．請(qǐng)你判斷是否可行并說(shuō)出理由：
不可行，該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng)，任何情況下不能自發(fā)進(jìn)行
不可行，該反應(yīng)是一個(gè)焓增、熵減的反應(yīng)，任何情況下不能自發(fā)進(jìn)行
．

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