Question

【题目】甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下含成甲醇，发生的反应为：？
已知CO、、的燃烧热分别为283.0kJ/mol，285.8kJ/mol，726.5kJ/mol，则______。
在一容积为2L的恒容密闭容器中加入CO和，发生如下反应：CO，实验测得和下，甲醇的物质的量随时间的变化如表所示，下列说法正确的是

时间 温度	10min	20min	30min	40min	50min	60min

由上述数据可以判断：______
时，的平均反应速率______。
该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______选填编号。
A 改用高效催化剂升高溫度缩小容器体积 分离出甲醇 增加CO的浓度
若保持不变，起始时加入CO、、的物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时，仍与原平衡等效，则a、b、c应该满足的条件______。
当反应在达到20min时，控制体积不变，迅速将，，同时投入体系中，后在恒压条件下，反应在40min时达到平衡，请在图中画出20~40min内容器中浓度的变化趋势曲线：______

在以为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，则负极的电极反应式为______；理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，则该燃料电池的理论效率为______。燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比

Answer 1

【答案】 C、E ，

【解析】

根据已知的燃烧热书写热化学方程式，推导所求反应，再根据盖斯定律计算所求反应的焓变；

反应为放热反应，温度升高不利于反应正向进行；

根据表中数据计算的生成速率，再由化学反应速率之比等于化学计量数之比计算的消耗速率；

该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，从浓度，压强，温度角度逐项分析；

与原平衡等效，即将反应物一边倒时，与原反应物一致；

反应为气体分子数减少的反应，随着反应进行，体系压强减小，有利于反应正向进行；

原电池负极发生氧化反应，电解质溶液为酸性，转化为和，据此写出负极的电极反应，根据反应的热量变化计算。

已知：，

，

，

CO，反应可由得到，根据盖斯定律，该反应的焓变为，

故答案为：；

反应为放热反应，温度升高不利于反应正向进行，平衡时甲醇含量降低，所以温度，

故答案为：；

时，内，的生成速率为，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，则的消耗速率为，

故答案为：；

改用高效催化剂，催化剂只能改变化学反应速率，但不改变化学平衡，故A不选；

B.升高温度有利于加快化学反应速率，但不利于反应正向进行，不利于提高产量，故B不选；

C.缩小容器体积相当于加压，有利于加快化学反应速率，有利于反应正向进行，即有利于提高产量，故C选；

D.分离出甲醇减小逆反应速率，瞬时不改变正反应速率，有利于反应正向进行，故D不选；

E.增加CO的浓度增大正反应速率，瞬时速率不变，但随之不断增大达到新平衡，有利于反应正向进行，即有利于提高产量，故E选，

故答案为：C、E；

温度下，平衡时，则，，保持不变，起始时加入CO、、的物质的量分别为amol、bmol、cmol，达到平衡时，仍与原平衡等效，将反应物一边倒，等效为起始时，，则，，

故答案为：，；

反应为气体分子数减少的反应，随着反应进行，体系压强减小，有利于反应正向进行，所以恒压条件下，反应在40min时达到平衡，变化趋势图为：，

故答案为：；

原电池负极发生氧化反应，电解质溶液为酸性，转化为和，则负极的电极反应为：，理想状态下，该燃料电池消耗2mol甲醇所能产生的最大电能为1162.4kJ，2mol甲醇完全燃烧释放的热量为，所以该燃料电池的理论效率为，

故答案为：；。