题目内容
【题目】近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注。工业上甲醇的合成途径多种多样。现在实验室中模拟甲醇合成反应,在2 L密闭容器内，400 ℃时发生反应CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)，体系中n(CO)随时间的变化如表：
时间(s) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 |
n(CO)(mol) | 0.020 | 0.011 | 0.008 | 0.007 | 0.007 |
（1）图中表示CH3OH 的变化的曲线是_______；
（2）下列措施不能提高反应速率的有_________(请用相应字母填空)；
a 升高温度 b 加入催化剂 c 增大压强 d 及时分离出CH3OH
（3）下列叙述能说明反应达到平衡状态的是__________(请用相应字母填空)；
a.CO和H2的浓度保持不变
b.v(H2)=2 v(CO)
c.CO的物质的量分数保持不变
d.容器内气体密度保持不变
e.每生成1molCH3OH的同时有2molH-H键断裂
（4）CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中CH3OH从__________（填A或B）通入，b极的电极反应式是__________。
【答案】b d ac A O2+4e-+2H2O=4OH-
【解析】
(1)CH3OH是产物，随反应进行浓度增大，平衡时物质的量为CO物质的量的变化量
n(CO)；
(2) 根据影响化学反应速率的因素分析；
(3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变；
(4) CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，形成的是原电池反应，甲醇在负极失电子发生氧化反应，正极是氧气得到电子发生还原反应。
（1）CH3OH是产物，随反应进行物质的量增大，平衡时物质的量为CO物质的量的变化量n(CO)，表中CO的物质的量0~3s变化=0.02mol-0.007mol=0.013mol，所以图象中只有b符合，
因此，本题正确答案是：b；
(2)升高温度、增大压强和使用催化剂都能使化学反应速率增大，及时分离出CH3OH，
使生成物浓度减小，逆反应速率减小，平衡正向移动，正反应速率也随之减小，
因此，本题正确答案是：d；
(3) a.CO和H2的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，故a正确；
b. 反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v(H2)=2 v(CO)为正反应速率之比，故b错误； c.反应从开始到平衡的建立过程中CO的物质的量的分数在不断改变，当CO的物质的量分数保持不变时，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d. 根据质量守恒定律知，混合物质量始终不变，容器的体积不变，则容器内混合气体的密度始终不变，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故d错误；
e.每生成1molCH3OH的同时有2molH-H键断裂均表示正反应速率之比，所以不能据此判断是否达到平衡状态，故e错误。
因此，本题正确答案是：ac；
(4)电子由a流向b说明a为负极，b为正极，CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电子发生氧化反应，所以CH3OH从A通，B通入氧气，b电极发生的电极反应为氧气得到电子生成氢氧根离子，电极反应为：O2+4e-+2H2O=4OH-，
因此，本题正确答案是：A；O2+4e-+2H2O=4OH-。
【题目】用图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是
乙烯的制备 | 试剂X | 试剂Y | |
A | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | KMnO4酸性溶液 |
B | CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热 | H2O | Br2的CCl4溶液 |
C | CH3CH2OH与浓H2SO4共热至170℃ | NaOH溶液 | KMnO4酸性溶液 |
D | CH3CH2OH与浓H2SO4共热至170℃ | NaOH溶液 | Br2的CCl4溶液 |
