题目内容
【题目】开发、使用清洁能源发展“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。氢气、甲醇是优质的清洁燃料，可制作燃料电池。
(1)工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g) △H= -90.8kJmol-1。
①某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，则CO的转化率为____，以CH3OH表示该过程的反应速率v(CH3OH)=______。
②要提高反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)中CO的转化率，可以采取的措施是_______。
a．升温 b．加入催化剂 c．增加CO的浓度 d．加入H2 e．加入惰性气体 f．分离出甲醇
(2)①氢氧燃料电池是一种高效无污染的清洁电池它分碱性(用KOH做电解质)和酸性(用硫酸做电解质)燃料电池。如果是酸性燃料电池，则正极反应方程式是____________。
②科研人员设想用如图原电池装置生产硫酸，则负极的电极反应式为__________。
【答案】80% 0.08mol/(L·min) df O2+4e-+4H+＝2H2O SO2-2e-+2H2O＝SO
+4H+
【解析】
根据速率公式和转化率公式进行计算；根据提高转化率的方法确定方法；根据酸性燃料电池的原理书写电极反应，根据二氧化硫失去电子发生氧化反应，写出电极反应。
(1)①某温度下，将2mol CO和6mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L，CO的初始浓度为
，则CO的转化率为
=80%，v(CO)=
=0.08 mol/(L·min)，2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，根据化学方程式可知，CO和CH3OH的系数相同，故速率相等，v(CH3OH)==0.08 mol/(L·min)；
②要提高反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H= -90.8kJmol-1，
a．升温，平衡向吸热的方向移动，逆向移动，不能提高CO的转化率；
b．加入催化剂，平衡不移动，不能提高CO的转化率；
c．增加CO的浓度，虽然平衡正向移动，外界条件的影响大于体系内平衡的变化，不能提高CO的转化率；
d．加入H2，平衡正向移动，可以提高CO的转化率；
e．2L的密闭容器中，加入惰性气体，参加反应的各物质的分压不变，平衡不移动，故不能提高CO的转化率；
f．分离出甲醇，平衡正向移动，可以提高CO的转化率；
答案选df；
(2)①氢氧燃料电池，是酸性燃料电池，则正极是氧气得电子和氢离子反应生成水，反应方程式是O2+4e-+4H+＝2H2O；
②生产硫酸时，二氧化硫在负极失电子发生氧化反应，电极反应式为SO2-2e-+2H2O＝SO+4H+。
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【题目】在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应：mX(g)
nY(g) ΔH＝Q kJ/mol。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：
1L | 2L | 4L | |
100℃ | 1.00mol/L | 0.75mol/L | 0.53mol/L |
200℃ | 1.20mol/L | 0.90mol/L | 0.63mol/L |
300℃ | 1.30mol/L | 1.00mol/L | 0.70mol/L |
下列说法正确的是( )
A.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少
B.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
C.m＞n
D.Q＜0
