题目内容

（14分）甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上通过下列反应①和②，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。①CH4（g）＋H2O （g）CO（g）＋3H2（g）  △H1   ②CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）△H2 将0．2mol CH4和0．3mol H2O（g）通入容积为10L的密闭容器中，在一定条件下发生反应①，达到平衡时，CH4的转化率与温度．压强的关系如图所示：

（1）温度不变，缩小体积，增大压强，①的反应速率             （填“增大”．“减小”．“不变”），平衡向           方向移动。
（2）反应①的△H1       0，（填“﹤”“﹦”“﹥”），其平衡常数表达式为K=               ，100℃，压强为p1时平衡常数的值是                。
（3）在压强为0．1Mpa条件下，将a mol CO与3a molH2的混合气体在催化剂作用下进行反应②。为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号
T℃
n（CO）/n（H2）
p （Mpa）
I
150
1/3
0．1
Ⅱ
 
 
5
Ⅲ
350
 
5
（4）近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂电极，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，其工作原理示意图如下：

请回答
①Pt（a）电极的电极反应式为                                           
②如果该电池工作时电路中通过2mol电子则消耗的CH3OH有          mol。
（1）增大（1分）  逆反应（或向左）（1分）
（2）﹥（1分）   c （CO）·c3（H2）/c （CH4）·c（H2O）（2分）     1．35×10-3（2分）
（3）II   150    1/3        III   1/3   （每空1分共3分）
（4）①CH3OH  +  H2O -6e- = CO2↑+ 6 H+    （2分）
②1/3  （2分）
略
练习册系列答案
相关题目
铝与稀硫酸反应的速率较慢，下列措施不能加快反应速率的是
A．在溶液中滴加少量硫酸铜溶液B．适当增大硫酸的浓度
C．对反应溶液进行加热D．增大外界压强
对于工业合成氨反应：N2＋3H22NH3，下列说法错误的是
A．使用合适的催化剂可以加快反应速率
B．升高温度可以加快反应速率
C．增大N2浓度可以使H2转化率达到100%
D．增大N2浓度可以加快反应速率
（12分）在80℃时，将0.40 mol的N2O4气体充入1 L固定容积的密闭容器中发生反应：N2O4 2NO2（ΔH ＞0），每隔一段时间对容器内的物质进行测定，得到如下数据：
时间（s）
0
20
40
60
80
100
n（N2O­4）（mol）
0.40
a
0.20
c
d
e
n（NO2）（mol）
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
（1）在20s — 40s之间，用N2O4表示的平均反应速率为               。
（2）在80℃时该反应的平衡常数K＝                。
（3）要增大该反应的平衡常数，可采取的措施有（填序号）               。
①增大N2O4的起始浓度           ②向混合气体中通入NO2
③使用高效催化剂               ④升高温度
（4）反应进行至100s后若降低温度，混合气体的颜色         （填“变浅”、“变深”或“不变”）。
（5）反应进行至100s后若向容器中再充入0.40 mol的N2O4气体，则达到新平衡后N2O4的转化率将        （填“增大”、“减小”或“不变”）。
在一定条件下发生反应 2A(g) ="==" 2B(g)＋C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为
A．0.24 mol/(L·min)B．0.08mol/(L·min)
C．0.06 mol/(L·min)D．0.12mol/(L·min)
一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝
               ，升高温度，K值       （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝             
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是       
a．氢气的浓度减少        b．正反应速率加快，逆反应速率也加快
c．甲醇的物质的量增加    d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
（4）据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：                       （用化学方程式表示）。
下列四种x的溶液，分别加入盛有盐酸的烧杯中，并加入水稀释至500mL，此时x和盐酸缓和地进行反应，其中反应速率最大的是
A．20 mL，B．20 mL，
C．10 mL，D．10 mL，
在2A(g)＋B(g)  3C(g)＋4D(g)中，下列情况能够降低该反应速率的是
A．升高温度B．减小压强C．使用催化剂D．增大A的浓度
在容积相同的两密闭容器A和B中，保持温度为423K，同时向A和B中分别加入a mol和b mol HI气体(a>b)，待反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)达到平衡，下列说法中肯定正确的是（   ）
A．从反应开始到建立平衡所需时间t(A)＞t(B)　　　
B. 平衡时HI的转化率(α)∶α(A)="α(B)"   　　  
C．平衡时I2蒸气在混合气体中的体积分数：A容器中＞B容器中　   
D．平衡时A容器中I2的浓度c(I2)A等于B容器中I2的浓度c(I2)B   

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