摘要：17．工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇.已知: ①CO(g)+O2(g)＝CO2(g) △H＝-283.0kJ/mol ②H2(g)+O2(g)＝H2O(l) △H＝-285.8kJ/mol ③CH3OH(g)+O2(g)＝H2O(l) △H＝-761.7kJ/mol ④CO(g)+2H2(g)＝CH3OH(g) (1)反应④的△H＝ .△S . (2)在一定条件下.反应④在一密闭容器中达到平衡.维持H2浓度和容器的温度不变. 增大容器的体积.平衡将 . A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动 C．不移动 D．无法判断 (3)工业上用反应④低压合成甲醇.在230℃-270℃最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比.分别在230℃.250℃和270℃进行实验.结果如图. 230℃的实验结果所对应的曲线是 , 工业生产适宜采用的合成气组成比n(H2)∶n(CO)的范围应是 . A．1∶1-1.5∶1 B．2.2∶1-3∶1 C．3.5∶1-4.5∶1 (4)原料气中含有少量CO2对CO合成甲醇的转化率有一定影响.科学家为研究这一影响.在同一容器中分别进行以下5组实验. 组别 原料气中各组分的体积分数 CO CO2 H2 N2 第1组 19.7 0.0 59.1 21.2 第2组 20.7 0.3 62.1 16.9 第3组 16.9 1.3 50.7 31.1 第4组 19.8 5.5 59.4 15.3 第5组 20.3 10.9 60.9 7.9 表中5组实验中.控制不变的实验条件是压强.催化剂. . 等.
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工业上可利用合成气（CO和H2的混合气体）生产甲醇（如反应④）．已知：
①CO（g）+
O2（g）=CO2（g）△H=-283.0kJ/mol
②H2（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-285.8kJ/mol
③CH3OH（g）+
O2（g）=H2O（l）△H=-761.7kJ/mol
④CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
（1）反应④的△H=
（2）反应④中当CO（g）和H2（g） 起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明
a．反应物的转化率越高 b．反应进行得越完全
c．达到平衡时反应物的浓度越大 d．化学反应速率越快
（3）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将
A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断
（4）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如右图．230℃的实验结果所对应的曲线是
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①CO（g）+
| 1 |
| 2 |
②H2（g）+
| 1 |
| 2 |
③CH3OH（g）+
| 3 |
| 2 |
④CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）
（1）反应④的△H=
-92.9 KJ/mol
-92.9 KJ/mol
，△S＜
＜
0 （填“＞”“＜”或“=”）．（2）反应④中当CO（g）和H2（g） 起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明
ab
ab
（填序号）； a．反应物的转化率越高 b．反应进行得越完全
c．达到平衡时反应物的浓度越大 d．化学反应速率越快
（3）在一定条件下，反应④在一密闭容器中达到平衡．维持H2浓度和容器的温度不变，增大容器的体积，平衡将
B
B
（填字母）．A．向正反应方向移动 B．向逆反应方向移动
C．不移动 D．无法判断
（4）工业上用反应④低压合成甲醇，在230℃～270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比，分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如右图．230℃的实验结果所对应的曲线是
X
X
（填字母）．（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式 。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
  时间/min物质 浓度 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| CH4 | 0.2mol·L—1 | 0.13 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.09 mol·L—1 |
| H2 | 0 mol·L—1 | 0.2 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.33 mol·L—1 |
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。 查看习题详情和答案>>
（17分）CO和H2的混合气体俗称合成气，是一种重要的工业原料气，可以在一定条件下制备甲醇，二甲醚等多种有机物。工业上利用天然气（主要成分为CH4）与水进行高温重整制备合成气。
（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式 。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
①3—4min之间，化学平衡向___ ____反应方向移动（填“正”或“逆”）。
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。
（1） 已知：CH4、H2和CO的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol和283.0kJ/mol，且1mol液态水汽化时的能量变化为44.0kJ。写出甲烷与水蒸气在高温下反应制取合成气的热化学方程式 。
（2）在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中充入0.40mol CH4和0.60mol H2O(g)，测得CH4(g)和H2(g)的物质的量浓度随时间变化如下表所示：
  时间/min物质 浓度 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| CH4 | 0.2mol·L—1 | 0.13 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.1 mol·L—1 | 0.09 mol·L—1 |
| H2 | 0 mol·L—1 | 0.2 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.3 mol·L—1 | 0.33 mol·L—1 |
②3min时改变的反应条件是____________________（只填一种条件的改变）
（3）已知温度、压强、投料比X〔n(CH4)/n(H2O)〕对该反应的影响如图所示。
①图1中的两条曲线所示投料比的关系X1____X2(填“=”“>”或“<”下同)
②图2中两条曲线所示的压强比的关系：p1_______p2
（4）以天然气（设杂质不参与反应）、KOH溶液为原料可设计成燃料电池
①放电时，正极的电极反应式_______________________________________
②设装置中盛有100.0mL 3.0mol/L KOH溶液，放电时参与反应的氧气在标准状况下的体积为8.96L，放电过程中没有气体逸出，则放电完毕后，所得溶液中各离子浓度由大到小的关系为 ____。
工业上常利用CO和H2合成可再生能源甲醇．（1）已知CO（g）、CH3OH（l）的燃烧热分别为283.0kJ?mol-1和726.5kJ?mol-1，则CH3OH（l）不完全燃烧生成CO（g）和H2O（l）的热化学方程式为
（2）合成甲醇的方程式为CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0．在230℃?270℃最为有利．为研究合成气最合适的起始组成比n（H2）：n（CO），分别在230℃、250℃和270℃进行实验，结果如图所示．其中270℃的实验结果所对应的曲线是
（3）当投料比为1：1，温度为230℃，平衡混合气体中，CH3OH的物质的量分数为
工业上可采用CH3OH
CO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(1)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol。请回答下列问题：
(1)反应CH3OH(1)=CO(g)+2H2(g)的△H=__________kJ/mol。
(2)标准状况下33.6LCO、H2的混合气体与足量氧气充芬反应后，将生成的CO2和水蒸气通入足量的Na2O2后，固体质量增加30.0g，则CO、H2的混合气体的平均相对分子质量为____________________________。
(3)利用反应H2(g)+CO(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)设计而成的MCFS燃料电池是一种新型电池，已知该该电池使用KOH溶液作电解质溶液，则正极的电极反应式为_____________。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，则该电解总反应的离子方程式是________________。若电解100mL0.1mol/L的NaCl溶液，阴、阳两极各产生112mL气体（标准状况下），则所得溶液的pH为___________（忽略反应前后溶液的体积变化）；若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,当阳极产生672mL气体（标准状况下）时，阴极析出的固体质量为____________g。
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CO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(1)的燃烧热分别为285.8kJ/mol、283.0kJ/mol和726.5kJ/mol。请回答下列问题：(1)反应CH3OH(1)=CO(g)+2H2(g)的△H=__________kJ/mol。
(2)标准状况下33.6LCO、H2的混合气体与足量氧气充芬反应后，将生成的CO2和水蒸气通入足量的Na2O2后，固体质量增加30.0g，则CO、H2的混合气体的平均相对分子质量为____________________________。
(3)利用反应H2(g)+CO(g)+O2(g)=H2O(g)+CO2(g)设计而成的MCFS燃料电池是一种新型电池，已知该该电池使用KOH溶液作电解质溶液，则正极的电极反应式为_____________。现以该燃料电池为电源，以石墨作电极电解饱和NaCl溶液，则该电解总反应的离子方程式是________________。若电解100mL0.1mol/L的NaCl溶液，阴、阳两极各产生112mL气体（标准状况下），则所得溶液的pH为___________（忽略反应前后溶液的体积变化）；若电解含有0.04molCuSO4和0.04molNaCl的混合溶液400mL,当阳极产生672mL气体（标准状况下）时，阴极析出的固体质量为____________g。