题目内容
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已知：
Δ H＝234.1 kJ·mol－1C(s)＋O2(g)＝CO2(g) Δ H＝－393.5 kJ·mol－1则 2Fe(s)＋ O2(g)＝Fe2O3(s)的ΔH是
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| [ ] | |
A． |
－ 824.4 kJ·mol－1 |
B． |
－ 627.6 kJ·mol－1 |
C． |
－ 744.7 kJ·mol－1 |
D． |
－ 169.4 kJ·mol－1 |
我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
I.已知反应 
Fe2O3(s)+ CO(g) 
Fe(s)+ CO2(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol-1，该反应在
1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
（1）CO的平衡转化率=____________
（2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
a．提高反应温度
b．增大反应体系的压强
c．选取合适的催化剂
d．及时吸收或移出部分CO2
e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
（1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
（2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
容器 | 反应物投入的量 | 反应物的 转化率 | CH3OH的浓度 | 能量变化 (Q1、Q2、Q3均大于0) |
甲 | 1mol CO和2mol H2 | α1 | c1 | 放出Q1kJ热量 |
乙 | 1mol CH3OH | α2 | c2 | 吸收Q2kJ热量 |
丙 | 2mol CO和4mol H2 | α3 | c3 | 放出Q3kJ热量 |
则下列关系正确的是________
A．c1=c2????? B．2Q1=Q3??? C．2α1=α3?????? D．α1+α2 =1
E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
（1）B极上的电极反应式为????????????????????????????????????????????
（2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为???????????? （标况下）。
（14分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
⑴ 煤的气化的主要化学反应方程式为：___________________________。
⑵ 利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2(g)
+ CO(g)
CH3OH(g)
ΔH＝－90.8 kJ·mol－1 K1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1 K2
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g)
+ H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1 K3
总反应：3H2(g) +
3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH＝ _____ , K=
（用包含K1、 K2、 K3的式子表示）.一定条件下的等容密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是
（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．增加H2的浓度 f．充入He
（3）已知反应②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH ，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
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物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
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浓度/（mol·L－1） |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
① 比较此时正、逆反应速率的大小：v（正） ______ v（逆） （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝ _________，该时间内反应速率v(CH3OH) ＝ __________。
（11分）二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）煤的气化的主要化学反应方程式为：_______________________。
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
① 2H2（g）+ CO（g）
CH3OH（g）;ΔH＝－90.8 kJ·mol－1
② 2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O(g);ΔH＝－23.5 kJ·mol－1
③ CO（g）+H2O（g）CO2（g）+ H2(g);ΔH＝－41.3 kJ·mol－1
总反应：3H2（g）+ 3CO（g）CH3OCH3（g）+CO2 (g)的ΔH＝___________；
一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
a．高温高压 b．加入催化剂 c．减少CO2的浓度
d．增加CO的浓度 e．分离出二甲醚
（3）已知反应②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
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物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
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浓度/（mol·L－1） |
0.44 |
0.6 |
0.6 |
①比较此时正、逆反应速率的大小： v正______ v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
②若加入CH3OH后，经10 min反应达到平衡，此时c(CH3OH) ＝_________；该时间内反应速率v(CH3OH) ＝__________。