题目内容
（I）下列反应在210℃达到平衡：PCl5（气）
CO（气）+Cl2（气）
COCl2（气）
（1）反应②和反应③的K值表达式______；（填“相同”或“不同”）
（2）降低Cl2浓度，反应③的K值______；（填“增大”、“减少”或“不变”）
（3）要使反应①和反应②的K值相等，应采取的措施是______
（a）反应①、反应②同时升高温度
（b）反应①、反应②同时降低温度
（c）反应①降低温度，反应②维持210℃
（Ⅱ）（10分）现将水蒸汽和CO气体分别通入到体积为1L的恒容密闭容器中进行反应．H2O（g）+CO（g）
CO2（g）+H2（g）；△H．得到以下三组数据，据此回答下列问题：| 实验组 | 温度 | 起始量 | 平衡量 | 达到平衡所需时间 | ||
| H2O | CO | H2 | CO2 | |||
| 1 | 650℃ | 1mol | 2mol | 0.8mol | 0.8mol | 5min |
| 2 | 900℃ | 0.5mol | 1mol | 0.2mol | 0.2mol | 3min |
| 3 | 900℃ | a mol | b mol | c mol | d mol | t |
（2）比较该反应实验1和实验2中CO的转化率：a1______ a2；该反应的反应热△H______0；（两空填“＞”、“=”或“＜”）
（3）若实验3要达到与实验2等效的平衡状态，且t＜3min，则a、b应满足的关系是______，实验3条件时反应的平衡常数为______；
（4）900℃时，若要重新达到平衡，使c（CO2）/c（CO）比值变小，在其他条件不变时，可采取的措施有（填字母）______．
A．使用高效催化剂 B．增大H2浓度 C．升高温度 D．缩小容器体积．
（2）平衡常数只与温度有关，与其他因素无关；
（3）根据反应的吸热或放热特点，改变温度使平衡向某一方向移动，可改变平衡常数的大小；
（Ⅱ）（1）利用化学反应速率的计算公式计算；
（2）利用转化率与消耗量和起始量的关系计算并判断反应热；
（3）从等效平衡的角度分析；
（4）若使c（CO2）/c（CO）比值变小，可使平衡向逆反应方向移动．
解答：解：（Ⅰ）（1）反应②③为相反的反应，K互为倒数关系，二者不同，故答案为：不同
（2）平衡常数只与温度有关，与其他因素无关，故答案为：不变
（3）要使反应①和反应②的K值相等，
（a）反应①、反应②同时升高温度，则①反应平衡右移，②反应平衡左移，K可能相等，故正确；
（b）反应①、反应②同时降低温度，则①反应平衡左移，K减小，②反应平衡右移，K增大，二者不可能相等，故错误；
（c）反应①降低温度，则①反应平衡左移，K减小，反应②维持210℃，二者不可能相等，故错误．
故答案为：a；
（Ⅱ）（1）v（CO2）=
=0.16mol/（L?min），故答案为：0.16；（2）实验1中CO的转化率为
=40%，实验2中CO的转化率为
=20%，则实验1的转化率大于实验2，则说明温度升高平衡向逆反应方向移动，该反应放热，故答案为：＞；＜；（3）若实验3要达到与实验2等效的平衡状态，则所加入物质的物质的量之比等于初始原料的配比数，即b=2a，因
t＜3min，说明反应速率增大，反应物浓度增大，所以有b＞1，
实验2和实验3反应温度相等，则反应的平衡常数相等，可根据实验2计算平衡常数，
H2O（g）+CO（g）
CO2（g）+H2（g）初始 0.5mol/L 1mol/L 0 0
转化 0.2mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l 0.2mol/l
平衡 0.3mol/L 0.8mol/L 0.2mol/l 0.2mol/l
K=
=0.167 故答案为：b=2a＞l （或a＞0.5，b=2a；或b＞1，b=2a）；0.167；
（4）若使c（CO2）/c（CO）比值变小，可使平衡向逆反应方向移动，采取的措施可以是升高温度或增大生成物的浓度等措施，故答案为：B、C．
点评：本题考查化学平衡和化学反应速率等知识，做题时注意把握影响平衡移动的因素以及平衡常数的有关计算，此为化学平衡常考查问题．
甲醇被称为21世纪的新型燃料，工业上用CH4和H2O为原料通过下列反应①和②，来制备甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) DH1
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) DH2
将0.20 mol CH4和0.30 mol H2O(g)通入容积为10 L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、压强的关系如右图。
⑴温度不变，缩小体积，①的逆反应速率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
⑵反应①的DH1 0(填“＜”“=”或“＞”)100°C时的平衡常数值K= 。
⑶在压强为0.1Mpa条件下，将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下进行反应②再生成甲醇。为了发寻找合成甲醇的适宜的温度和压强，某同学设计了二组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在空格中填入剩余的实验条件数据。
| 实验编号 | T(°C) | n(CO)/n(H2) | p(MPa) |
| I | 150 | 1/3 | 0.1 |
| II | 5 | ||
| III | 350 | 5 |
300°C时，其他条件不变，将容器的容积压缩到原来的1/2，对平衡体系产生的影响是(填字母)（ ）
A．c(H2)减少 B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH的物质的量增加 D．重新平衡时c(H2)/c(CH2OH)减小
⑷已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(g)DH=-1275.6 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) DH=-556.0 kJ·mol－1
③H2O(g)=H2O(l)DH=-44.0 kJ·mol－1
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳的液态水的热化学方程式 。
⑸某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如右图所示的电池装置。
①该电池正极的电极反应为 。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为
。
（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。
（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） |
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I |
150 |
1/3 |
0．1 |
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Ⅱ |
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5 |
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Ⅲ |
350 |
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（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。