能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

反應(yīng)I：CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

      反應(yīng)II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g)  ΔH₂

右圖是反應(yīng)I反應(yīng)過(guò)程中的能量變化曲線。

（1）由右圖可知反應(yīng)I為           反應(yīng)（選填”吸熱、放熱”），反應(yīng)熱△H₁＝              

（2）反應(yīng)I在一定體積的密閉容器中進(jìn)行，能判斷其是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是              。

A．容器中壓強(qiáng)不變                 B．混合氣體中c（CO）不變

C．v_正（H₂）＝v_逆（CH₃OH）    D．c（CO）＝c（CH₃OH）

（3）圖中曲線      表示使用催化劑時(shí)反應(yīng)的能量變化。

（4）一定條件下，向體積為2 L的密閉容器中充入2 mol CO₂和6 mol H₂，一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得CH₃OH(g)的物質(zhì)的量為1mol，則此條件下該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)數(shù)

K值=                   （用分?jǐn)?shù)表示），若開(kāi)始時(shí)充入2 mol CH₃OH(g) 和2 mol H₂O(g)達(dá)到相同平衡時(shí)CH₃OH的轉(zhuǎn)化率為            ，若平衡后在充入4 mol的N₂，則C(CO₂)是            。

（5）從綠色化學(xué)的角度比較上述兩種方法，符合原子經(jīng)濟(jì)的是     。（填“I” 或“II”）

（16分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)  ΔH，

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷ΔH      0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     

②在300℃時(shí)，將2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將                。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)   D．無(wú)法判斷

（2）已知在常溫常壓下：

①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(l)   ΔH ＝ －1451.6 kJ·mol^-1

②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝－566.0 kJ·mol^-1

寫出該條件下甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：

                                                        。

（3）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為                    ，（3分）隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH        (填“增大”“減小”或“不變”)。

（4）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為                              一段時(shí)間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12（25℃下測(cè)定），則理論上消耗氧氣的體積為        mL（3分）（標(biāo)況下）。

（14分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上合成甲醇的反應(yīng)原理為：CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH，

下表所列數(shù)據(jù)是該反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)（K）。

①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷ΔH       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     

②在300℃時(shí)，將2 mol CO、3mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為1L的密閉容器中，此時(shí)反應(yīng)將         。

A．向正方向移動(dòng)   B．向逆方向移動(dòng)   C．處于平衡狀態(tài)   D．無(wú)法判斷

（2）已知在常溫常壓下：

①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(l)   ΔH ＝ －1451.6 kJ·mol^-1

②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0 kJ·mol^-1

寫出該條件下甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：    。

（3）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為         ，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH       (填“增大”“減小”或“不變”)。

（4）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，則該電解過(guò)程中陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為        ；如果電解一段時(shí)間后NaCl溶液的體積為1L，溶液的pH為12（25℃下測(cè)定），則理論上消耗氧氣的體積為        mL（標(biāo)況下）。

能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇：

     反應(yīng)I： CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

     反應(yīng)II： CO₂(g)＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g) ΔH₂

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）。

由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH₁              0（填“＞”、“＝”或“＜”）。

②某溫度下，將2 mol CO和6mol H₂充入2L的密閉容器中，5min后該反應(yīng)達(dá)到平衡，測(cè)得c(CO)＝ 0.2 mol／L，則用H₂表示的該反應(yīng)的反應(yīng)速率為：                   ，此時(shí)的溫度為       （從上表中選擇）。

（2）已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l)＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(g)  ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O₂(g)＝ 2CO₂(g)  ΔH ＝ －566.0kJ／mol

③ H₂O(g)＝ H₂O(l)  ΔH ＝ －44.0 kJ／mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式：         

（3）某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置。

①該電池正極的電極反應(yīng)為                    。

② 用該電池電解200mL飽和食鹽水(溶質(zhì)足量)，一段時(shí)間后，陰極得標(biāo)況下氣體2.24L,電解后溶液的pH為       （溶液體積變化忽略不計(jì)），要使電解后溶液復(fù)原，所加物質(zhì)為        （填名稱）。

（10分）能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題。甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景。（注：“原子經(jīng)濟(jì)性”是指，在化學(xué)品合成過(guò)程中，合成方法和工藝應(yīng)被設(shè)計(jì)成能把反應(yīng)過(guò)程中所用的所有原材料盡可能多的轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中）

（1）工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇

     反應(yīng)I：  CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH₁

     反應(yīng)II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g)  +  H₂O(g) ΔH₂

     上述反應(yīng)符合“原子經(jīng)濟(jì)”原則的是：             （填“I”或“Ⅱ”）。

（2）已知在常溫常壓下：

① 2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g)＋ 4H₂O(g)   ΔH ＝－1275.6 kJ·mol^-1

② 2CO (g)+ O₂(g)＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝－566.0 kJ·mol^-1

③ H₂O(g) ＝ H₂O(l)   ΔH ＝ －44.0kJ·mol^-1

請(qǐng)寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式

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（3）甲醇—空氣燃料電池，電解質(zhì)溶液是：20%～30%的KOH溶液。請(qǐng)寫出甲醇—空氣燃料電池放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式。

                                        　　。

（4）下圖是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程示意圖。

① 鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng)式為                         。

② 假設(shè)使用甲醇—空氣燃料電池作為本過(guò)程中的電源，銅片的質(zhì)量變化96g，則燃料電池理論上需要     mol甲醇。