解答题-原理综合题 适中0.65 引用1 组卷110
2019年，在重庆召开的国际甲醇汽车及甲醇燃料应用大会指出要推动甲醇汽车及甲醇燃料应用、发展绿色循环，实现能源多元化。工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：
△H
(1)已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为△H=﹣283kJ•mol﹣1，△H=﹣286kJ•mol﹣1。
△H=﹣761kJ•mol﹣1
则的△H=___________ 。
(2)在容积为1L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下模拟工业合成甲醇。图1是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol与CO平衡转化率的关系。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是___________ (填序号)。
A．
B．CH3OH、CO、H2的浓度之比为1：2：1
C．混合气体的密度不变
D．混合气体的平均相对分子质量不变
②T1温度下该反应的平衡常数K=___________ 。
③a点状态下再通入0.6molCO和0.6molCH3OH，平衡___________ (填“向左移动”、“向右移动”或“不移动”)。
④反应速率v逆(b)___________ v逆(c)(填“>”“＜”或“=”)，理由是___________ 。
(3)如图2，研究表明，在酸性条件下CO也可通过电化学的方法制备甲醇。
①工作时，溶液中H+的移动方向是___________ (填“从左向右”或“从右向左”)。
②产生甲醇的电极反应式为___________ 。
△H(1)已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为△H=﹣283kJ•mol﹣1，△H=﹣286kJ•mol﹣1。
△H=﹣761kJ•mol﹣1则
的△H=(2)在容积为1L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下模拟工业合成甲醇。图1是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol与CO平衡转化率的关系。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是
A．
B．CH3OH、CO、H2的浓度之比为1：2：1
C．混合气体的密度不变
D．混合气体的平均相对分子质量不变
②T1温度下该反应的平衡常数K=
③a点状态下再通入0.6molCO和0.6molCH3OH，平衡
④反应速率v逆(b)
(3)如图2，研究表明，在酸性条件下CO也可通过电化学的方法制备甲醇。
①工作时，溶液中H+的移动方向是
②产生甲醇的电极反应式为
19-20高二下·河南·期末
类题推荐
甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如表所示：
(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是_______ 。
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是：K3=_______ 。
(3)500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则此时v正_______ v逆(填“>”“=”或“＜”)。
(4)某温度下在恒容密闭容器中发生反应①，若开始加入2mol/LH2和1mol/LCO，达到平衡时，H2的平衡转化率为80%，则此温度下，该反应的化学平衡常数为_______ 。
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，甲中CO2的转化率为_______ ，乙中CO2的转化率_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)甲。
(6)在CO合成甲醇过程中，将10molCO与20molH2充入一容积可变的密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。
(7)工业上可利用CO或CO2来生产甲醇可能会产生积碳现象。如图表示不同温度条件下，反应Ⅰ：
发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。
①判断
和
由大到小的关系为_______ ；
②若经反应I发生后的汽气比为0.8，所得混合气体经反应II后，得到CO与H2的物质的量之比为
，则反应II：
应选择的温度是_______ (填“
”、“
”或“”)。
| 化学反应 | 平衡常数 | 温度/ | |
| 500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
| ②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
| ③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 | ||
(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是
a.平衡正向移动 b.混合气体的平均相对分子质量增大 c.CO2的转化率增大
(2)K1、K2、K3的关系是：K3=
(3)500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol/L)分别为0.2、0.1、0.01、0.2，则此时v正
(4)某温度下在恒容密闭容器中发生反应①，若开始加入2mol/LH2和1mol/LCO，达到平衡时，H2的平衡转化率为80%，则此温度下，该反应的化学平衡常数为
(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投入H2和CO2，发生反应②，起始浓度如表所示。其中甲经2min达平衡，平衡时c(H2O)=0.05mol/L，甲中CO2的转化率为
| 起始浓度 | 甲 | 乙 |
| c(H2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
| c(CO2)/mol/L | 0.10 | 0.20 |
(6)在CO合成甲醇过程中，将10molCO与20molH2充入一容积可变的密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。
| A．合成甲醇的反应为吸热反应 |
| B．压强为p1>p2 |
| C．A、B、C三点的平衡常数为KA=KB>KC |
| D．若达平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积也为10L |
发生后的汽气比(水蒸气与CO物质的量之比)与CO平衡转化率的变化关系。①判断
和由大到小的关系为②若经反应I发生后的汽气比为0.8，所得混合气体经反应II后，得到CO与H2的物质的量之比为
，则反应II：应选择的温度是”、“”或“”)。 
工业上常以水煤气(CO和H2)为原料合成甲醇。
(1)已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
则C(s)与H2O(g)制备水煤气的热化学方程式为___________ 。
(2)工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热条件下生产甲醇，其热化学方程式为： CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
。以下各项能说明该反应达到平衡状态的是___________。
(3)在2L恒容容器中，分别在T1、T2两种温度下模拟工业合成甲醇。两种温度下不同H2和CO起始组成比[n(H2)/n(CO)]与CO平衡转化率的关系如图所示：
①温度T1___________ T2 (填“>”、“<”或“=”)。
②T1时，往恒容容器中充入1molCO、1.5molH2，经过5min达到平衡，则5min内用H2表示的反应速率为v(H2)=___________ ，反应平衡常数K=___________ 。
(4)研究证实，CO2可在酸性溶液中通过电解在阴极生成甲醇，阴极的电极反应式是___________ 。
(1)已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)
则C(s)与H2O(g)制备水煤气的热化学方程式为
(2)工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热条件下生产甲醇，其热化学方程式为： CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) 。以下各项能说明该反应达到平衡状态的是___________。| A．混合气体的密度保持不变 | B．容器内总压强保持不变 |
| C．CO的体积分数保持不变 | D．2v逆(H2)=v正(CH3OH) |
①温度T1
②T1时，往恒容容器中充入1molCO、1.5molH2，经过5min达到平衡，则5min内用H2表示的反应速率为v(H2)=
(4)研究证实，CO2可在酸性溶液中通过电解在阴极生成甲醇，阴极的电极反应式是
组卷网是一个信息分享及获取的平台，不能确保所有知识产权权属清晰，如您发现相关试题侵犯您的合法权益，请联系组卷网
