甲醇燃料分為甲醇汽油和甲醇柴油。工業(yè)上合成甲醇的方法很多。
（1）一定條件下發(fā)生反應(yīng)：
①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g） △H1    
②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）              △H2
③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）                   △H3
則CO（g） + 2H2（g） CH3OH（g）　△H＝              。
（2）在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他條件不變，在300℃和500℃時(shí)，物質(zhì)的量n（CH3OH）與反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖所示。該反應(yīng)的△H       0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的產(chǎn)率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．縮小容器體積
B．降低溫度
C．升高溫度
D．使用合適的催化劑
E．將甲醇從混合體系中分離出來
（4）CH4和H2O在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)CH4+H2OCO+3H2，T℃時(shí)，向1 L密閉容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小時(shí)后測得反應(yīng)體系達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)CH4的轉(zhuǎn)化率為50% ，計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)       （結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字）。
（5）以甲醇為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖�；卮鹣铝袉栴}：

①B極的電極反應(yīng)式為                  。
②若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移1mole-時(shí)，實(shí)際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大，可能原因是                  。
（6）25℃時(shí)，草酸鈣的Ksp=4.0×10-8,碳酸鈣的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸鈣的飽和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸鉀溶液20ml，能否產(chǎn)生沉淀            （填“能”或“否”）。

（1）△H1+1/2△H2－1/2△H3
（2 ＜
（3）ABE
（4）6.75 
（5）① CH3OH+3O2-6e-= CO2+ 2H2O； 
②甲醇不完全被氧化，生成C或CO 或電池能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%
（6）否

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

某溫度時(shí)，在3L密閉容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：

（1）該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                            ；
（2）反應(yīng)開始至2min末，X的反應(yīng)速率為                  ；
（3）該反應(yīng)是由    開始反應(yīng)的。（?正反應(yīng)?逆反應(yīng)?正逆反應(yīng)同時(shí)。）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

(14 分)CO2和CH4是兩種重要的溫室氣體，通過CH4和CO2反應(yīng)制造更高價(jià)值化學(xué)品是目前的研究目標(biāo)。
（1）250℃時(shí)，以鎳合金為催化劑，向4 L密閉容器中通入6 mol CO2、6 mol CH4，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)。平衡體系中各組分體積分?jǐn)?shù)如下表：

物質(zhì)
CH4
CO2
CO
H2
體積分?jǐn)?shù)
0.1
0.1
0.4
0.4
①此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=           。
②已知：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) △H="-890.3" kJ·mol－1
CO(g)＋H2O (g)＝CO2(g)＋H2 (g) △H="2.8" kJ·mol－1
2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H="-566.0" kJ·mol－1
反應(yīng)CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g) 的△H＝              ；
③在不同溫度下催化劑的催化效率與CO的生成速率如右圖所示。t1～t2℃時(shí)，溫度升高而CO的生成速率降低的原因是                                   ；
（?代表CO的生成速率，■代表催化劑的催化效率）
④為了提高該反應(yīng)中CH4的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是                     ；
⑤若再向容器中同時(shí)充入2.0 mol CO2、6.0 mol CH4、4.0 molCO 和8.0 molH2，則上述平衡向          (填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。
（2）以CO2為原料可以合成多種物質(zhì)。
①可降解二氧化碳聚合物是由CO2加聚而成，寫出其結(jié)構(gòu)簡式：                    ；
②以氫氧化鉀水溶液作電解質(zhì)進(jìn)行電解，CO2在銅電極上可轉(zhuǎn)化為甲烷，該電極反應(yīng)方程式為      。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題

氮的固定有三種途徑：生物固氮、自然固氮和工業(yè)固氮。根據(jù)最新“人工固氮”的研究報(bào)道：在常溫、常壓、光照條件下，N2在催化劑(摻有少量Fe2O3的TiO2)表面與水發(fā)生反應(yīng)，生成的主要產(chǎn)物為NH3。進(jìn)一步研究NH3生成量與溫度的關(guān)系，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表(光照、N2壓力1.0×105 Pa、反應(yīng)時(shí)間1 h)：

T/K
303
313
323
353
NH3生成量/(10－6 mol)
4.8
5.9
6.0
2.0
相應(yīng)的化學(xué)方程式：2N2(g)＋6H2O(l) 4NH3(g)＋3O2(g)ΔH＝a kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)此合成反應(yīng)的a________0；ΔS________0，(填“＞”、“＜”或“＝”)
(2)已知：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1
2H2(g)＋O2(g) ===2H2O(l)　   ΔH ＝－571.6 kJ·mol－1
則2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2 (g)　ΔH＝________kJ·mol－1
(3)從323 K到353 K，氨氣的生成量減少的可能原因_________________；
(4)工業(yè)合成氨的反應(yīng)為N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 .4 kJ·mol－1，分別研究在T1、T2和T3(T1<T2<T3)三種溫度下合成氨氣的規(guī)律。下圖是上述三種溫度下不同的H2和N2的起始組成比(起始時(shí)N2的物質(zhì)的量均為1 mol)與N2平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。請回答：

①在上述三種溫度中，曲線X對應(yīng)的溫度是________。
②a、b、c三點(diǎn)H2的轉(zhuǎn)化率最小的是________點(diǎn)、轉(zhuǎn)化率最大的是________點(diǎn)。
③在容積為1.0 L的密閉容器中充入0.30 mol N2(g)和0.80 mol H2(g)，反應(yīng)在一定條件下達(dá)到平衡時(shí)，NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)(NH3的物質(zhì)的量與反應(yīng)體系中總的物質(zhì)的量之比)為4/7。該條件下反應(yīng)2NH3(g)  N2(g)＋3H2(g)的平衡常數(shù)為________ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：問答題


利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟，已知
SO2（g）＋O2（g） SO3（g）△H＝－98 kJ·mol－1。
（1）某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，若在此溫度下，向100 L的恒容密閉容器中，充入3.0 mol
SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，則反應(yīng)開始時(shí)v正        v逆（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（2）一定溫度下，向一帶活塞的體積為2 L的密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2，達(dá)到平衡后體積變?yōu)?.6 L，則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為       。
（3）在（2）中的反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變下列條件，能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是     （填字母）。
A保持溫度和容器體積不變，充入1.0 mol O2
B保持溫度和容器內(nèi)壓強(qiáng)不變，充入1.0 mol SO3
C降低溫度
D移動(dòng)活塞壓縮氣體
（4）若以右圖所示裝置，用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸，寫出通入O2電極的電極反應(yīng)式為         。

（5）為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn)，硫酸溶液的濃度應(yīng)維持不變，則通入SO2和水的質(zhì)量比為       。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)為有效控制霧霾，各地積極采取措施改善大氣質(zhì)量，研究并有效控制空氣中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量顯得尤為重要。
(1)汽車內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)會(huì)引起N2和O2的反應(yīng)：N2 + O22NO，是導(dǎo)致汽車尾氣中含有NO的原因之一。
①在T1、T2溫度下，一定量的NO發(fā)生分解反應(yīng)時(shí)N2的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化如右圖所示，根據(jù)圖像判斷反應(yīng)N2（g） + O2（g）2NO（g）的△H________0(填“＞”或“＜”)。
②在T3溫度下，向2L密閉容器中充入10molN2與5mo1O2，50秒后達(dá)到平衡，測得NO的物質(zhì)的量為2mol，則該反應(yīng)的速率υ(N2)＝___________________。該溫度下，若開始時(shí)向上述容器中充入N2與O2均為1 mol，則達(dá)到平衡后N2的轉(zhuǎn)化率為____________。

(2)利用右圖所示裝置(電極均為惰性電極)可吸收SO2，用陰極排出的溶液可吸收NO2。
①陽極的電極反應(yīng)式為_____________________。
②在堿性條件下，用陰極排出的溶液吸收NO2，使其轉(zhuǎn)化為無害氣體，同時(shí)有SO32－生成。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________。
(3)一定條件下可用甲醇與CO反應(yīng)生成醋酸消除CO污染。常溫下，將a mol/L的醋酸與b mol/L
Ba(OH)2溶液等體積混合，充分反應(yīng)后，溶液中存在2c(Ba2＋)＝c(CH3COO－)，則該混合溶液中醋酸的電離常數(shù)Ka＝______________________(用含a和b的代數(shù)式表示)。
（4）引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等，任寫一種與SO42－互為等電子體的分子                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

已知一氧化碳與水蒸氣的反應(yīng)為：CO(g)＋H2O (g)CO2(g)＋H2(g) ，800℃時(shí)，在容積為2.0L的密閉容器中充入2.0mol CO(g)和3.0mol H2O(g)，保持溫度不變，4 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，測得CO的轉(zhuǎn)化率為60%。
（1）求4 min內(nèi)H2的平均化學(xué)反應(yīng)速率。
（2）計(jì)算800℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)。
（3）427℃時(shí)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為9.4，請結(jié)合（2）中的計(jì)算結(jié)果判斷該反應(yīng)的ΔH       0（填“＞”、“＜”或“＝” ）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

已知反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)
在427°C時(shí)的平衡常數(shù)是9．4．如果反應(yīng)開始時(shí)，一氧化碳和水蒸氣的濃度都是0．01mol·L-1，計(jì)算一氧化碳在此反應(yīng)條件下的轉(zhuǎn)化率。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

（16分）（2012?廣東）碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.50mol?L﹣1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol?L﹣1K2S2O8、0.10mol?L﹣1Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響．
已知：S2O82﹣+2I﹣=2SO42﹣+I2（慢）     I2+2S2O32﹣=2I﹣+S4O62﹣ （快）
（1）向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的　       　耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O32﹣與S2O82﹣初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n（S2O32﹣）：n（S2O82﹣）　         　．
（2）為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)
體積V/ml
 
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中Vx=　    　 ml，理由是　                 　．
（3）已知某條件下，濃度c（S2O82﹣）～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖13，若保持其它條件不變，請?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c（S2O82﹣）～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線示意圖（進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注）．

（4）碘也可用作心臟起捕器電源﹣鋰碘電池的材料，該電池反應(yīng)為：2Li（s）+I2（s）=2LiI（s）△H
已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s）△H1
4LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s）△H2
則電池反應(yīng)的△H=              ；碘電極作為該電池的　      　極．

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同步練習(xí)冊答案