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填空题 适中0.65 引用1 组卷345
工业上可通过煤的液化合成甲醇，主反应为：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(1)△H=xkJ/mol
(1)已知常温下CH3OH(1)、H2和CO的燃烧热分别为726.5kJ/mol、285.5kJ/mol、283.0kJ/mol，则x=___________；为提高合成甲醇反应的选择性，关键因素是___________。
(2)TK下，在容积为1.00L的某密闭容器中进行反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0，相关数据如图。
①该反应0~10min的平均速率υ(H2)___________mol/(L·min)；M和N点的逆反应速率较大的是___________(填“υ逆(M)”、“υ逆(N)”或“不能确定”)。
②10min时容器内CO的体积分数为___________。
   
③对于气相反应，常用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)表示平衡常数(以Kp表示)，其中PB=P总×B的体积分数。若在TK下平衡气体总压强为xMPa，则该反应的平衡常数Kp=___________(写出表达式，不必化简)。实验测得不同温度下的lnKp(化学平衡常数Kp的自然对数)如图，请分析lnKp随T呈现上述变化趋势的原因______________________。
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知识点：盖斯定律及其有关计算化学平衡的移动及其影响因素化学平衡题中基于图表数据的相关计算 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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工业上可通过煤的液化合成甲醇，主反应为：CO（g）+2H2（g）CH3OH（l）     △H=x。
（1）已知常温下CH3OH、H2和CO 的燃烧热分别为726.5kJ/mol、285.5 kJ/mol、283.0kJ/mol，则x=__。
（2）TK下，在容积为1.00L的某密闭容器中进行上述反应相关数据如图一。
①该化学反应0-10min的平均速率v（H2）=___。
②10min时容器内CO的体积分数为___。

③对于气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以KP表示），其中，pB=p总×B的体积分数；若在TK下三种气体的平衡气体总压强为xMPa，则该反应Kp=__（计算表达式表示）。实验测得不同温度下的lnK（化学平衡常数K的自然对数）如图二，请分析lnK随T呈现上述变化趋势的原因是__。

（3）干燥的甲醇可用于制造燃料电池。
某高校提出用CH3OH-O2燃料电池作电源电解处理水泥厂产生的CO2（以熔融碳酸盐为介质），产物为C和O2。其阳极电极反应式为__。
二甲醚不仅是重要的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。现代工业上可通过煤化工的产物CO和H2来合成二甲醚，其主要反应为：
（ⅰ）CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H= －90.1kJ·mol－1
（ⅱ）2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H= －24.5kJ·mol－1
（1）写出CO和H2来直接合成二甲醚的热化学方程式________。
（2）温度T时，在容积为2.00L的某密闭容器中进行上述反应（ⅰ），反应过程中相关数据如图1所示。
①下列说法能表明反应已达到平衡状态的是______。
a.容器中气体的压强不再变化                    b.混合气体的密度不再变化
c.混合气体的平均相对分子质量不再变化   d.2υ正(H2)=υ逆(CH3OH)
②该化学反应0~10min的平均速率υ(H2)=_____。
③其他条件不变时，15min时再向容器中加入等物质的量的CO和H2，则H2的转化率____（填增大、不变或减小）。
   
④对应气相反应，常用某组分（B）的平衡压强（pB）代替某物质的量浓度（cB）表示平衡常数（以Kp表示），其中，pB=p总×B的体积分数；若在T时平衡气体总压强为p总，则该反应Kp=_____。
⑤图2表示氢气转化率随温度变化的趋势，请解释T0后氢气转化率的变化原因__________。
   
（3）二甲醚燃料电池的工作原理如图所示，则X电极的电极反应式为__________。用该电池对铁制品镀铜，当铁制品质量增加12.8g时，理论上消耗二甲醚的质量为_________g。（精确到0.01）
H2是一种重要的清洁能源。回答下列问题：
(1)已知：CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)∆H1=-49.0kJmol-1
CO(g)+H2O⇌CO2(g)+H2(g)∆H2=-41.1kJmol-1
则H2还原CO反应合成甲醇的热化学方程式为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，∆H=_______
(2)恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中加入一定量的CO和H2，发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，实验测得平衡时CO的转化率(a)随温度、压强的变化如图所示：

①p1_______p2，判断依据是_______
②比较：M点的正反应速率_______N点的逆反应速率。(填“>”、“<”或“=”)
(3)在温度不变且容积为1L的密闭容器中发生反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，测得各物质的物质的量随时间变化如表所示：
时间/min05105
n(H2)/mol42.62
n(CO)/mol21.311
n (CH3OH)/mol00.71

①下列各项能作为判断该反应达到平衡标志的是_______(填字母)。
A.容器内压强保持不变
B.2v正(H2)=v逆(CH3OH)
C.混合气体的平均相对分子质量保持不变
D.混合气体的密度保持不变
②若起始压强为P0kPa，则在该温度下此反应的平衡常数Kp=_______(kPa)-2。(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)
③若用单位时间内分压的变化表示反应速率，则0~10min内平均反应速率v(H2)=_______kpa·min-1

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