11． 工業(yè)原料甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣.反應方程式如下: CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) △H > 0 (1)一定條件下.向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g).20 s后.測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍.則用甲醇表示的反應速率 . (2)右圖中P是可自由平行滑動的活塞.關閉K.在相同溫度下.向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g).向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g).兩容器分別發(fā)生上述反應.已知.起始時容器A和B的體積均為a L.試回答: ① 反應達到平衡時.容器B的體積為1.5 a L.B容器中CH3OH轉(zhuǎn)化率為 .A.B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為B A ② 若打開K.一段時間后重新達到平衡.容器B的體積為 L(連通管中氣體體積忽略不計.且不考慮溫度的影響). (3)下面四個選項是四位學生在學習化學反應速率與化學反應限度以后.聯(lián)系化工生產(chǎn)實際所發(fā)表的看法.你認為不正確的是 A.化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品 B.有效碰撞理論可指導怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率 C.勒夏特列原理可指導怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品 D.正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益 (4)甲醇等有機物在空氣中燃燒時由于燃燒不充分可能會產(chǎn)生CO等污染物.有人提出.可以設計反應2CO＝2C+O2(△H＞0.△S＜0)來消除CO的污染.請你判斷是否可行并說出理由: . 【查看更多】

 

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（13分） 工業(yè)原料甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣，反應方程式如下：

CH3OH(g)＋H2O(g)   CO2(g)＋3H2(g)  △H > 0 

（1）一定條件下，向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，20 s后，測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍，則用甲醇表示的反應速率        。

（2）右圖中P是可自由平行滑動的活塞，關閉K，在相同溫度下，向A容器中充入1 mol CH3OH和2 mol H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，兩容器分別發(fā)生上述反應。已知，起始時容器A和B的體積均為a L。試回答：

 

 

 

 

 

① 反應達到平衡時，容器B的體積為1.5 a L，B容器中CH3OH轉(zhuǎn)化率為     ，A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為B     A（填“＞”、“＜”、“＝” ）

② 若打開K，一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為      L（連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響）。

（3）下面四個選項是四位學生在學習化學反應速率與化學反應限度以后，聯(lián)系化工生產(chǎn)實際所發(fā)表的看法，你認為不正確的是_______

A.化學反應速率理論可指導怎樣在一定時間內(nèi)快出產(chǎn)品

B.有效碰撞理論可指導怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率

C.勒夏特列原理可指導怎樣使用有限原料多出產(chǎn)品

D.正確利用化學反應速率和化學反應限度都可以提高化工生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟效益

（4)甲醇等有機物在空氣中燃燒時由于燃燒不充分可能會產(chǎn)生CO等污染物。有人提出，可以設計反應2CO＝2C＋O2（△H＞0、△S＜0）來消除CO的污染。請你判斷是否可行并說出理由：________________。

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工業(yè)原料甲醇可以與水蒸氣反應生成氫氣，反應方程式如下：

CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＞0

(1)一定條件下，向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol　CH3OH(g)和3 mol　H2O(g)，20 s后，測得混合氣體的壓強是反應前的1.2倍，則用甲醇表示的反應速率為________；

(2)判斷(1)中可逆反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填序號)；

①v正(CH3OH)＝v正(CO2)

②混合氣體的密度不變

③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化

(3)圖中P是可自由平行滑動的活塞，關閉K，在相同溫度下，向A容器中充入1 mol　CH3OH和2 mol　H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol　CH3OH(g)和2.4 mol　H2O(g)，兩容器分別發(fā)生上述反應．已知，起始時容器A和B的體積均為a L．試回答：

①反應達到平衡時，容器B的體積為1.5a L，B容器中CH3OH轉(zhuǎn)化率為________，A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關系為B________A(填“＞”、“＜”、“＝”)；

②若打開K，一段時間后重新達到平衡，容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計，且不考慮溫度的影響)．

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甲醇可作為燃料電池的原料．以CH4和H2O為原料，通過下列反應反應來制備甲醇．
反應I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
反應II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH3OH （g）和H2（g）反應生成CH4（g）與H2O（g）的熱化學方程式為
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
CH3OH （g）+H2（g）=CH4（g）+H2O（g）△H=-77.0 kJ?mol-1
．
（2）將1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容積固定為10L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖1．
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應的平均反應速率為
0.03 mol?L-1?min-1
0.03 mol?L-1?min-1
．
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為
2.25×10-2
2.25×10-2
．
③可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有
A D
A D
．（填字母）
A．CO的含量保持不變                  
B．容器中CH4濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變       
D．3V正（CH4）=V逆（H2）
（3）按照反應II來生成甲醇，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如圖2所示．下列說法正確的是
C
C

A．溫度：T1＞T2＞T3
B．正反應速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常數(shù)：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩爾質(zhì)量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為：甲醇蒸汽重整法．該法中的一個主要反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應能自發(fā)進行的原因是
該反應是一個熵增的反應
該反應是一個熵增的反應
．
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應式
Co2+-e-=Co3+
Co2+-e-=Co3+
．
②寫出除去甲醇的離子方程式
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
6Co3++CH3OH+H2O=CO2↑+6 Co2++6H+
．
③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池，則電池負極的電極反應式為：
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
．

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甲醇可作為燃料電池的原料．以CH4和H2O為原料，通過下列反應反應來制備甲醇．
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反應I：CH4 （g）+H2O （g）=CO （g）+3H2 （g）△H=+206.0kJ?mol-1
反應II：CO （g）+2H2 （g）=CH3OH （g）△H=-129.0kJ?mol-1
（1）CH3OH （g）和H2（g）反應生成CH4（g）與H2O（g）的熱化學方程式為______．
（2）將1.0mol CH4和2.0mol H2O （ g ）通入容積固定為10L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖1．
①假設100℃時達到平衡所需的時間為5min，則用H2表示該反應的平均反應速率為______．
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為______．
③可用來判斷該反應達到平衡狀態(tài)的標志有______．（填字母）
A．CO的含量保持不變                  
B．容器中CH4濃度與CO濃度相等
C．容器中混合氣體的密度保持不變       
D．3V正（CH4）=V逆（H2）
（3）按照反應II來生成甲醇，按照相同的物質(zhì)的量投料，測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如圖2所示．下列說法正確的是______
A．溫度：T1＞T2＞T3
B．正反應速率：ν（a）＞ν（c）； ν（b）＞ν（d）
C．平衡常數(shù)：K（a）＞K（c）； K（b）=K（d）
D．平均摩爾質(zhì)量：M（a）＜M（c）； M（b）＞M（d）
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法之一為：甲醇蒸汽重整法．該法中的一個主要反應為CH3OH（g）?CO（g）+2H2（g），此反應能自發(fā)進行的原因是______．
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化．實驗室用圖3裝置模擬上述過程：
①寫出陽極電極反應式______．
②寫出除去甲醇的離子方程式______．
③若3圖裝置中的電源為甲醇-空氣-KOH溶液的燃料電池，則電池負極的電極反應式為：______．

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甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料，通過下列反應反應來制備甲醇。
I：CH4(g) + H2O (g) ＝CO(g) + 3H2(g)    △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H2 (g) ＝ CH3OH (g)  △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學方程式為_______________。
（2）將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容積為100 L的反應室，在一定條件下發(fā)生反應I，測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖
①假設100 ℃時達到平衡所需的時間為5 min，則用H2表示該反應的平均反應速率為_____。
②100℃時反應I的平衡常數(shù)為__________。
（3）在壓強為0.1 MPa、溫度為300℃條件下，將a mol CO與 3a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發(fā)生反應II生成甲醇，平衡后將容器的容積壓縮到原來的1/2，其他條件不變，對平衡體系產(chǎn)生的影響是________(填字母序號)。
A．c (H2)減少  
B．正反應速率加快，逆反應速率減慢   
C．CH3OH 的物質(zhì)的量增加         
D．重新平衡c ( H2)/ c(CH3OH )減小     
E．平衡常數(shù)K增大
（4）工業(yè)上利用甲醇制備氫氣的常用方法有兩種：
①甲醇蒸汽重整法。該法中的一個主要反應為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)，此反應能自發(fā)進行的原因是___________________。 
②甲醇部分氧化法。在一定溫度下以Ag/CeO2-ZnO為催化劑時原料氣比例對反應的選擇性（選擇性越大，表示生成的該物質(zhì)越多）影響關系如圖所示。則當n(O2)/n(CH3OH)＝0.25時，CH3OH與O2發(fā)生的主要反應方程式為_________________；
（5）甲醇對水質(zhì)會造成一定的污染，有一種電化學法可消除這種污染，其原理是：通電后，將Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化劑把水中的甲醇氧化成CO2而凈化。實驗室用下圖裝置模擬上述過程：
① 寫出陽極電極反應式_______________。
② 寫出除去甲醇的離子方程式_________________。

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