摘要：6．反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化情况如下图所示.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况.下列判断正确的是( ) A．该反应的ΔH＝+91 kJ/mol B．加入催化剂.该反应的ΔH变小 C．反应物的总能量大于生成物的总能量 D．如果该反应生成液态CH3OH.则ΔH变大 解析:根据图示.反应物的总能量大于生成物的总能量.该反应是放热反应.故选项A错误.C正确.选项B.加入催化剂只能降低反应所需的活化能.而对反应热无影响.选项D.生成液态CH3OH时释放出的热量更大.ΔH变小. 答案:C
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以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
①该反应在常温下
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
a．容器中的压强不变 b．1mol H-H键断裂的同时，断裂2mol H-O键
c．c（CO）=c（H2） d．密闭容器的容积不再改变
③若在一容积不变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
若在一容积可变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为
②该反应为
（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2
d．选择高效的催化剂．
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（1）将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气．反应为：C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ?mol-1．
①该反应在常温下
不能
不能
自发进行（填“能”或“不能”）；②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是
bd
bd
（填字母，下同）．a．容器中的压强不变 b．1mol H-H键断裂的同时，断裂2mol H-O键
c．c（CO）=c（H2） d．密闭容器的容积不再改变
③若在一容积不变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
不
不
（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．若在一容积可变的密闭容器中，发生上述反应，充入N2，则平衡
正向
正向
（填“正向”、“逆向”或“不”）移动．（2）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
| H2O | CO | H2 | CO | |||
| 1 | 650 | 2 | 4 | 1.6 | 2.4 | 6 |
| 2 | 900 | 1 | 2 | 0.4 | 1.6 | 3 |
| 3 | 900 | a | b | c | d | t |
0.13mol/（L．min）
0.13mol/（L．min）
（取小数点后两位）；②该反应为
放热
放热
（填“吸热”或“放热”）反应，实验2的化学平衡常数K=0.17
0.17
（取两位有效数字）（3）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H＜0．在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是
c
c
（填写序号字母）．a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1mol CO2和3mol H2
d．选择高效的催化剂．
（2012?门头沟区一模）“富煤、贫油、少气”是我国能源发展面临的现状．随着能源的日益紧张，发展“煤化工”对我国能源结构的调整具有重要意义．下图是煤化工产业链之一．
“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H2．CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
（1）已知：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol①
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol②
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=
（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是
a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H2、CH3OH（g）3种气体共存
c．CH3OH与H2物质的量之比为1：2
d．每消耗1mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示．
A、B两点的平衡常数
（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为
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“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出热值很高的煤炭合成气，其主要成分是CO和H2．CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛．
（1）已知：
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ/mol①
C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ/mol②
则反应CO（g）+H2（g）+O2（g）=H2O（g）+CO2（g），△H=
-524.8
-524.8
kJ/mol．在标准状况下，33.6L的煤炭合成气与氧气完全反应生成CO2和H2O，反应过程中转移3
3
mol e-．（2）在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）
①下列情形能说明上述反应已达到平衡状态的是
ad
ad
a．体系压强保持不变
b．密闭容器中CO、H2、CH3OH（g）3种气体共存
c．CH3OH与H2物质的量之比为1：2
d．每消耗1mol CO的同时生成2molH2
②CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如下图所示．
A、B两点的平衡常数
一样
一样
（填“前者”、“后者”或“一样”）大；达到A、C两点的平衡状态所需的时间tA大于
大于
tC（填“大于”、“小于”或“等于”）．在不改变反应物用量的情况下，为提高CO的转化率可采取的措施是降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来
降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来
（答出两点即可）．（3）工作温度650℃的熔融盐燃料电池，是用煤炭气（CO、H2）作负极燃气，空气与CO2的混合气体为正极燃气，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔点混合物做电解质，以金属镍（燃料极）为催化剂制成的．负极的电极反应式为：CO+H2-4e-+2CO32-=3CO2+H2O；则该电池的正极反应式为
O2+4e-+2CO2=2CO32-
O2+4e-+2CO2=2CO32-
．（2011?浦东新区一模）以下是工业上有机物合成的某些流程片段或方法．
（1）环己酮
A
-[-CO（CH2）4CONH（CH2）6NH-]-n
写出A的结构简式．
（2）HOCH2CH=CHCH2OH
E
F
G
H（C4H4O4）写出H的结构简式．
（3）油脂
B
D
C（C3H6OCl2）．写出C的结构简式．
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（1）环己酮
| HNO3催化剂 |
| 一定条件下与氨基的一种化合物发生结聚反应 |
写出A的结构简式．
HOOC（CH2）4COOH
HOOC（CH2）4COOH
（2）HOCH2CH=CHCH2OH
| HCl |
| [0] |
| -HCl |
| H+ |
HOOCCH=CHCOOH
HOOCCH=CHCOOH
．F→G的反应条件是NaOH/醇、加热
NaOH/醇、加热
；（3）油脂
| a．水解 |
| b．HCl，催化剂 |
| c．Cl2 |
CH2ClCHClCH2OH
CH2ClCHClCH2OH
；其中a、b、c中属于取代反应的是ab
ab
．（2011?唐山模拟）在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源，主要成分是CH4，CH4在光照下可与Cl2反应，也可以用CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇等新型燃料．
（1）CH4可与Cl2反应，其反应机理如下：
（2）Cl2→2Cl2△H=+243kJ?mol-1
①Cl2→2Cl △H=+243KJ? mol-1
②Cl+CH4→CH3+HCl △H=+4KJ?mol-1
③CH3+Cl2→CH3Cl+Cl △H=-106KJ?mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3Cl（g）的热化学方程式为：
（2）在一定条件下，发生反应：CH4（g）+H2O（g）
ClO（g）+3H2（g）△H＞0．
在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
（3）CH4（g）和H2O（g）生成的CO和H2在一定条件下可发生反应CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=-90.1kJ?mol-1，恒容条件下达平衡，下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO）增大的有
a．再充入1mol H2 b．使用健化剂 c．再充入2mol CO d．升高温度
（4）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
则正极的电极反应式为：
反应一段时间后溶液的pH
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（1）CH4可与Cl2反应，其反应机理如下：
（2）Cl2→2Cl2△H=+243kJ?mol-1
①Cl2→2Cl △H=+243KJ? mol-1
②Cl+CH4→CH3+HCl △H=+4KJ?mol-1
③CH3+Cl2→CH3Cl+Cl △H=-106KJ?mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3Cl（g）的热化学方程式为：
（2）在一定条件下，发生反应：CH4（g）+H2O（g）
ClO（g）+3H2（g）△H＞0．在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将
减小
减小
（填“增大”、“减小”或“不变”）．若在2L密闭容器中发生反应，T℃时，通入2mol CH4（g）和2mol H2O（g），反应达平衡后，生成l mol CO，此时向容器中同时加入1mol CO和3molH2的混合气体（保持温度不变），则平衡将向逆反应方向
向逆反应方向
（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动，达到新平衡后平衡常数不变
不变
（3）CH4（g）和H2O（g）生成的CO和H2在一定条件下可发生反应CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H=-90.1kJ?mol-1，恒容条件下达平衡，下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO）增大的有a
a
．（选填序号）．a．再充入1mol H2 b．使用健化剂 c．再充入2mol CO d．升高温度
（4）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
则正极的电极反应式为：
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
；反应一段时间后溶液的pH
降低
降低
（填“升高”、“降低”或“不变”）．