题目内容
【题目】工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO(g)+ 2H2(g)
CH3OH(g) △H
（1）已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为 △H=－283kJmol-1， △H=－286kJmol-1，且CH3OH(g)+3/2O2(g) CO2(g)+2H2O(l) △H=－761kJmol-1；则CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的△H= ___________。
（2）为了提高CO和H2制备甲醇生产效率和产量；工业生产中通常采取的措施是___________________________________________。（写出两点）
（3）实验室模拟用CO和H2反应来制甲醇，在250 ℃下，将一定量的CO和H2投入10 L的密闭容器中，各物质的物质的量浓度（mol·L-1）变化如下表所示：
2 min | 4 min | 6 min | |
CO | 0.07 | 0.05 | 0.05 |
H2 | x | 0.10 | 0.10 |
CH3OH | 0.03 | 0.05 | 0.05 |
①250 ℃时，该反应的平衡常数K=___________；
②在图1中画出反应开始至第6 min时H2的物质的量的变化曲线，并标出合适的纵坐标。_______
（4）利用电解甲醇水溶液制备氢气最大的优点就是需要的电压低，装置如图2，写出 阳极电极反应方程式____________________________________________________，电解的总反应化学方程式__________________________________________。
【答案】－94 kJmol-1 原料循环使用，使用催化剂，及时将甲醇液化分离，控制合适温度，高压 100 
CH3OH－6e－+ H2O= CO2↑+6 H+ CH3OH+ H2O
CO2↑+3H2↑
【解析】
（1）已知CO(g)、H2(g)的标准燃烧热分别为 △H=－283kJmol-1， △H=－286kJmol-1，则①CO(g)+ 1/2O2(g)= CO2(g) △H=－283kJmol-1，②H2(g)+ 1/2O2(g)= H2O(l) △H=－286kJmol-1③CH3OH(g)+3/2O2(g) 
CO2(g)+2H2O(l) △H=－761kJmol-1，①+②
2-③：CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的△H=－94 kJmol-1。答案：－94 kJmol-1。
（2）由CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)的△H=－94 kJmol-1可知提高CO和H2制备甲醇生产效率和产量，需要采取的措施是：原料循环使用，使用催化剂，及时将甲醇液化分离，控制合适温度，高压。答案：原料循环使用，使用催化剂，及时将甲醇液化分离，控制合适温度，高压。
（3）①根据图表可知4min时CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)反应达到平衡，此时各物质的浓度为：c(CO)= 0.05 mol·L-1, c(H2)= 0.10 mol·L-1, c(CH3OH )=0.05 mol·L-1,所以该反应的平衡常数K= c(CH3OH )/ c(CO)
c2(H2)= 0.05/0.05
0.10)2=100。
② CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)
初始浓度（mol·L-1） x y 0
变化浓度（mol·L-1） 0.05 0.10 0.05
平衡浓度（mol·L-1） 0.05 0.10 0.05
所以x=0.10 mol·L-1, y=0.20 mol·L-1即c(H2)初始=0.20 mol·L-1，平衡浓度为c(H2)平衡=0.10 mol·L-1，反应开始至第6 min时H2的物质的量的变化曲线为
。
（4）利用电解甲醇水溶液的装置图 由CH3OH
CO2知C元素的化合价升高，失电子，做阳极，则阳极电极反应方程式为：CH3OH－6e－+ H2O= CO2↑+6 H+ ；阴极是H2OH2发生了还原反应，所以电解的总反应化学方程式CH3OH+H2O
CO2↑+3H2↑。答案：CH3OH－6e－+ H2O= CO2↑+6 H+；CH3OH+ H2O
CO2↑+3H2↑。
。
阅读快车系列答案【题目】根据下列实验和现象，所得实验结论正确的是( )
选项 | 实验 | 现象 | 实验结论 |
A | 向某溶液中先滴加适量稀硝酸，再滴加少量BaCl2溶液 | 出现白色沉淀 | 原溶液中含有SO42-、SO32-、HSO3-中的一种或几种 |
B | 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸 | 在管口观察到红棕色气体 | HNO3分解成了NO2 |
C |
| 左边棉球变为橙色，右边棉球变为蓝色 | 氧化性：Cl2>Br2>I2 |
D | SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液 | 出现白色沉淀 | 得到的沉淀只有BaSO4 |
A. A B. B C. C D. D
