甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。
（1）工業(yè)上一般采用兩種方法制備甲醇：
反應(yīng)Ⅰ：CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g) DH1
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)+ 3H2(g)  CH3OH (g)+H2O(g) DH2
① 下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。
溫度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中數(shù)據(jù)判斷DH1_______________0（填“<”、“=”或“>”）。
② 某溫度下，將2molCO和6molH2充入2L密閉容器中充分反應(yīng)，4分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得CO的物質(zhì)的量為0.4mol，則CO的反應(yīng)速率為________________，此時(shí)的壓強(qiáng)是反應(yīng)前壓強(qiáng)的___________倍。
（2）反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)表達(dá)式為____________________，為了加快反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率，并且提高H2的轉(zhuǎn)化率，采取的措施是_______________（填寫正確選項(xiàng)的字母）。
a．增大CO2的濃度           b．增大H2的濃度
c．增大壓強(qiáng)                 d．加入催化劑
（3）工業(yè)上利用CO與水蒸氣的反應(yīng)，將有毒的CO轉(zhuǎn)化為無毒的CO2，書寫有關(guān)熱化學(xué)反應(yīng)方程式__________________________________。該反應(yīng)在830K下進(jìn)行時(shí)，初始濃度到達(dá)平衡的時(shí)間有如下的關(guān)系：
CO的初始濃度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始濃度(mol/L)
3
2
3
3
時(shí)間（min）
8
6
12
n
 
則n 為________min。
（4）近年來，科研人員新開發(fā)出一種甲醇和氧氣以強(qiáng)堿溶液為電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池。該電池中甲醇發(fā)生反應(yīng)的一極為______極、其電極反應(yīng)式為_________________。
（5）用該電池作電源，用惰性電極電解飽和NaCl溶液時(shí)，每消耗0.2mol CH3OH，陰極產(chǎn)生標(biāo)況下氣體的體積為       L。
（1）①<(1分)；       ② 0.2mol/(L·min) (1分)，       0.6(2分)；
（2）K= c(CH3OH ) ·c(H2O) / c(CO2) ·c3(H2) (1分)，      a、c(1分)；
（3）CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) DH = DH 1 - DH 2(2分)、    4(2分)；
（4）負(fù)（1分），      CH3OH – 6e- + 8OH-  = CO32- + 6H2O（2分）；
（5）13.44(2分)。

試題分析：分析題意隨溫度升高，平衡常數(shù)K減小，所以反應(yīng)放熱；
CO(g) + 2H2 (g) CH3OH (g)
初始（mol）：   2      6              0
變化量（mol）：1.6     3.2            1.6
平衡量（mol）：0.4     2.8            1.6
平衡時(shí)氣體的總量為0.4+2.8+1.6=4.8mol；為原來的4.8/8=0.6倍，則壓強(qiáng)為原來的0.6倍；（3）由蓋斯定律可知反應(yīng)Ⅰ-Ⅱ，可得反應(yīng)CO(g)+ H2O(g) CO2(g)+H2(g) DH = DH 1 - DH 2，表中
CO的初始濃度(mol/L)
2
4
1
3
H2的初始濃度(mol/L)
3
2
3
3
時(shí)間（min）
8
6
12
n
 
H2的初始濃度相同，CO的濃度為2：1時(shí)，所用時(shí)間為2：3，則當(dāng)CO的濃度為2：3時(shí)，所用時(shí)間為2：1，則n=4；（4）負(fù)      CH3OH – 6e- + 8OH-  = CO32- + 6H2O；（5）每消耗0.2mol CH3OH，轉(zhuǎn)移的電子為1.2mol，電解池的陰極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑所以產(chǎn)生的氣體為0.6mol，標(biāo)況下的體積為13.44L.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

在一密閉容器中，可逆反應(yīng)：aA（g）+bB（g）?cC（g）達(dá)平衡后，測(cè)得此時(shí)C的濃度為0.6mol?L-1若保持溫度不變，將容器的容積壓縮為原來的一半，當(dāng)重新達(dá)平衡后，C的濃度是0.8mol?L-1下列說法正確的是（　�。�
A．物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率增大了
B．平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
C．物質(zhì)c的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了
D．a(chǎn)+b＜c

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

對(duì)于可逆反應(yīng)N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）；△H＜0，僅改變單一條件后，下列的選項(xiàng)和圖示相符的是（　　）
A．
壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)的影響
B．
溫度對(duì)反應(yīng)的影響
C．
在平衡體系中增加N2對(duì)反應(yīng)的影響
D．
催化劑對(duì)反應(yīng)的影響

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在溶液中，反應(yīng)A＋2BC分別在三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反應(yīng)物A的濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：
(1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是：
②______________________________________________；
③______________________________________________；
(2)實(shí)驗(yàn)②平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為________；實(shí)驗(yàn)③平衡時(shí)C的濃度為________________；
(3)該反應(yīng)的ΔH________0，其判斷理由是_________________________________；
(4)該反應(yīng)進(jìn)行到4.0 min時(shí)的平均反應(yīng)速率：
實(shí)驗(yàn)②：vB＝________；
實(shí)驗(yàn)③：vC＝________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

合成氨的流程示意圖如下：

回答下列問題：
(1)工業(yè)合成氨的原料是氮?dú)夂蜌錃�。氮�(dú)馐菑目諝庵蟹蛛x出來的，通常使用的兩種分離方法是____________、____________；氫氣的來源是水和碳?xì)浠衔�，寫出分別采用煤和天然氣為原料制取氫氣的化學(xué)方程式________________________，__________________________。
(2)設(shè)備A中含有電加熱器，觸媒和熱交換器，設(shè)備A的名稱是________，其中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。
(3)設(shè)備B的名稱為________，其中m和n是兩個(gè)通水口，入水口是________(填“m”或“n”)。不宜從相反方向通水的原因是________________________________________。
(4)設(shè)備C的作用是____________________________________________。
(5)在原料氣制備過程中混有的CO對(duì)催化劑有毒害作用，欲除去原料氣中的CO，可通過如下反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)：
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
已知1 000 K時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.627，若要使CO的轉(zhuǎn)化率超過90%，則起始物中c(H2O)∶c(CO)不低于________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

在2 L密閉容器內(nèi)，800 ℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：
時(shí)間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
 
(1)下圖表示NO2的變化的曲線是________。用O2表示從0～2 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝________。

(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。
a．v(NO2)＝2v(O2)    b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c．v逆(NO)＝2v正(O2)       d．容器內(nèi)密度保持不變
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，下列措施正確的是________。
a．及時(shí)分離出NO2氣體   b．適當(dāng)升高溫度
c．增大O2的濃度     d．選擇高效催化劑

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

氮及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中有著重要作用。
（1）在T℃時(shí)，將0．6molH2和0．4molN2置于容積為2 L的密閉容器中(壓強(qiáng)為mPa)發(fā)生反應(yīng)：3H2+N22NH3 △H<0。若保持溫度不變，某興趣小組同學(xué)測(cè)得反應(yīng)過程中容器內(nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖所示：8 min內(nèi)分鐘NH3的平均生成速率為   mol·L-1·min-1。

（2）仍在T℃時(shí)，將0．6molH2和0．4molN2置于一容積可變的密閉容 器中。
①下列各項(xiàng)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是      (填序號(hào))。
a．容器內(nèi)N2、H2、NH3的濃度之比為l：3：2
b．3v正(N2)=v逆(H2)
c．3v正(H2)=2v逆(NH3)
d．混合氣體的密度保持不變
e．容器中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化
②該條件下達(dá)到平衡時(shí)NH3的體積分?jǐn)?shù)與題（1）條件下NH3的體積分?jǐn)?shù)相比          (填“變大”“變小”或“不變”)。
③達(dá)到平衡后，改變某一條件使反應(yīng)速率發(fā)生了如圖所示的變化，改 變的條件可能是         。

a．升高溫度，同時(shí)加壓
b．降低溫度，同時(shí)減壓
c．保持溫度、壓強(qiáng)不變，增大反應(yīng)物濃度
d．保持溫度、壓強(qiáng)不變，減小生成物濃度
（3）硝酸廠的尾氣含有氮氧化物，不經(jīng)處理直接排放將污染空氣。   氨氣能將氮氧化物還原為氮?dú)夂退浞磻?yīng)機(jī)理為：
2NH3(g)+5NO2(g)=7NO(g)+3H2O(g)  H=-akJ·mol-1
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) H=-bkJ·mol-1
則NH3直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為：              。
若標(biāo)準(zhǔn)狀況下NO與NO2混合氣體40．32L被足量氨水完全吸收，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)?2．56L。該混合氣體中NO與NO2的體積之比為       。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

向一容積為1 L的密閉容器中加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)aX(g)＋2Y(s)bZ(g)　ΔH＜0。如圖是容器中X、Z的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線。

根據(jù)以上信息，下列說法正確的是   (　　)。
A．用X表示0～10 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為v(X)＝0.045 mol·L－1·min－1
B．根據(jù)上圖可求得化學(xué)方程式中a∶b＝1∶3
C．推測(cè)在第7 min時(shí)曲線變化的原因可能是升溫
D．推測(cè)在第13 min時(shí)曲線變化的原因可能是降溫

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

活性炭可處理大氣污染物NO。T℃時(shí)，在1L密閉容器中加入NO氣體和炭粉，發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體A和B，測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下：
 
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
起始狀態(tài)
2.030
0.100
0
0
2 min時(shí)
2.000
0.040
0.030
0.030
 
（1）2 min內(nèi)，用NO表示該反應(yīng)的平均速率v(NO)＝______mol·L-1·min-1。
（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______；T℃時(shí)，它的平衡常數(shù)K＝9/16，則2 min時(shí)反應(yīng)______（填“是”或“不是”）平衡狀態(tài)；已知升高溫度時(shí)，K增大，則該反應(yīng)為______（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（3）為了提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是______。

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