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通过煤的气化和液化，使碳及其化合物得以广泛应用．I．工业上先用煤转化为CO，再利用CO和水蒸气反应制H2时，存在以下平衡：CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）
（1）向1L恒容密闭容器中充人CO和H2O（g），800℃时测得部分数据如下表．
| t/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| n（H2O）/mol | 0.600 | 0.520 | 0.450 | 0.350 | 0.350 |
| n（CO）/mol | 0.400 | 0.320 | 0.250 | 0.150 | 0.150 |
（2）相同条件下，向2L恒容密闭容器中充入1mol CO、1mol H2O（g）、2mol CO2、2mol H2，此时υ（正）
Ⅱ．已知CO（g）、H2（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283kJ?mol-1、286kJ?mol-1、726kJ?mol-1．
（3）利用CO、H2合成液态甲醇的热化学方程式为
（4）依据化学反应原理，分析增加压强对制备甲醇反应的影响
Ⅲ．为摆脱对石油的过度依赖，科研人员将煤液化制备汽油，并设计了汽油燃料电池，电池工作原理如图所示：一个电极通入氧气，另一电极通入汽油蒸气，电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．
（5）以辛烷（C8H18）代表汽油，写出该电池工作时的负极反应方程式
（6）已知一个电子的电量是1.602×10-19C，用该电池电解饱和食盐水，当电路中通过1.929×105C的电量时，生成NaOH
Ⅳ．煤燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一．
（7）将CO2转化成有机物可有效地实现碳循环．如：
a．6CO2+6H2O
| 光照/叶绿素 |
b．2CO2+6H2
| ||
| △ |
c．CO2+CH4
| ||
| △ |
d．2CO2+6H2
| ||
| △ |
以上反应中，最节能的是
甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO2（g） +3H2（g） ＝CH3OH（g）+H2O（g） ? △H1????
②2CO（g） +O2（g） ＝2CO2（g）?? △H2
③2H2（g）+O2（g） ＝2H2O（g）????????? △H3
则CO（g） + 2H2（g） 
CH3OH（g） 的△H＝??????????????? 。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH） 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H???? 0 （填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
A．缩小容器体积
B．降低温度
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数???? （结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，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：
①B极的电极反应式为????????????????????? 。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole- 时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是????????????????????? 。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀?????? （填“能”或“否”）。
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（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。
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（15分）某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲ 。
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将 ▲ （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2 ▲ t。
（3）用甲醇—空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式： ▲ 。
②燃料电池正极消耗空气的体积是 ▲ （标准状况，
空气中O2体积分数以20%计算）。
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（15分）某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染。
请填写下列空白：
⑴写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式： ▲ 。
⑵由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将 ▲ （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2 t甲醇，至少需额外补充H2 ▲ t。
⑶用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（右图），
在接通电路一段时间后纯Cu质量增加6.4 g。
①请写出燃料电池中的负极反应式： ▲ 。
②燃料电池正极消耗空气的体积是 ▲ （标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）。
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