摘要：26． 甲醇是重要的能源物质.合成甲醇的反应为: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),△H=Q kJ·mol.一定条件下.在某密闭容器中进行上述反应. (1)下图1表示CO的反应速率与时间的关系曲线.则t2时改变的一个条件是 .上述反应的△H . (2)若起始时充入2 mol CO和4 mol H2.下图2表示该反应在t1时达到平衡.在t3时改变某条件发生变化的曲线.试判断.图2中t3时改变的条件是 .t1时CO的转化率为 . (3)测定甲醇的质量分数时.常先用稀H2SO4酸化的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液氧化甲醇.甲醇被重铬酸钾氧化成CO2和H2O.Cr2O7被还原为Cr3+.该反应的离子方程式为: .每消耗4 mol H+ 转移 mol 电子.

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“C1化学”是指以分子中只含一个碳原子的物质为原料进行物质合成的化学。“C1化学”对于缓解日益 严重的能源危机、合理利用煤和天然气等化石燃料、保护环境等都有非常重要的意义。合成气(CO+H2)是 “C1化学”中的常用原料。
(1)煤气化可生成合成气，该反应的化学方程式为____________________，用该方法生产合成气的一个典型缺陷是___________。
(2)将甲烷氧化可制合成气：CH4(g)+1/2O2(g)CO(g)+2H2(g) △H=-35.6 kJ/mol。该反应是_____（填“自发”或“非自发”）反应。
(3)通过乙醇制取合成气具有良好的应用前景。由乙醇制取合成气有如下两条路线：
a．水蒸气催化重整：CH3CH2OH(g)+H2O(g)→4H2(g)+2CO(g) △H=+255.58 kJ/mol
b．部分催化氧化：CH3CH2OH(g)+1/2O2(g)→ 3H2(g)+2CO(g) △H=+13.76 kJ/mol
下列说法错误的是____。
A．从原料消耗的角度来看，a路线制氢更有价值
B．从能量消耗的角度来看，b路线制氢更加有利
C．a路线制氢由于要消耗很多能量，所以在实际生产中意义不大
D．在以上两个反应中，原子利用率较高的是b反应
(4)工业用合成气制备二甲醚的生产流程如下：

催化反应室中(压力2.0~ 10.0 MPa，温度230~ 280℃)进行下列反应：
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-90.7 kJ/mol ①
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = -23.5 kJ/mol ②
CO(g) +H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2 kJ/mol ③
①催化反应室中总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=_____。830℃ 时反应③的K=1.0，则在催化反应室中反应③的K_______（填“>”、“<”或“=”）1.0。
②上述流程中，可以循环使用的物质有____________。
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(14分) CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的是         (填序号)

A．减少化石燃料的使用，开发新能源
B．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放
C．多步行或乘公交车，少用私家车
D．将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极的电极反应式为                        ；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为                           ；
当电路中有1 mol e-流过，正极区溶液中的H+的物质的量的变化量n(H+)=       mol。
(3)在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：l7℃、l.01×l05Pa时，2NO2(g) N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。
①若该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300mol.L-1，
则c(N2O4)=                 。(保留两位有效数字)
②若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)="0.04" mol.L-1，c(N2O4)="0.007" mol.L-1，则改变的条件为           。
(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H2合成甲醇的方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，己知该反应在300OC时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2moI CO、3mol H2利2molCH3OH(g)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”)。

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(14分) CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的是          (填序号)

A、减少化石燃料的使用，开发新能源

B、使用无氟冰箱，减少氟利昂排放

C、多步行或乘公交车，少用私家车

D、将工业废气用碱液吸收后再排放

(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。

①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极的电极反应式为                         ；

②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为                            ；

当电路中有1 mol e-流过，正极区溶液中的H+的物质的量的变化量n(H+)=        mol。

(3)在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：l7℃、l.01×l05Pa时，2NO2(g) N2O4(g)  △H<0的平衡常数K=13.3。

①若该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300mol.L-1，

则c(N2O4)=                  。(保留两位有效数字)

②若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)=0.04 mol.L-1，c(N2O4)=0.007 mol.L-1，则改变的条件为           。

(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H2合成甲醇的方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，己知该反应在300OC时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2moI CO、3mol H2利2molCH3OH(g)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”)。

 

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(14分) CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体，控制和治理CO2、SO2、NOx是解决温室效应、减少酸雨和光化学烟雾的有效途径。

(1)下列措施中，有利于降低大气中的CO2、SO2、NOx浓度的是         (填序号)
A．减少化石燃料的使用，开发新能源
B．使用无氟冰箱，减少氟利昂排放
C．多步行或乘公交车，少用私家车
D．将工业废气用碱液吸收后再排放
(2)有学者设想以右图所示装置用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2，B为H2，C为CH3OH，则正极的电极反应式为                        ；
②若A为SO2，B为O2，C为H2SO4，则负极的电极反应式为                           ；
当电路中有1 mol e-流过，正极区溶液中的H+的物质的量的变化量n(H+)=       mol。
(3)在研究氮的氧化物的转化时，某小组查阅到以下数据：l7℃、l.01×l05Pa时，2NO2(g) N2O4(g) △H<0的平衡常数K=13.3。
①若该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c(NO2)=0.0300mol.L-1，
则c(N2O4)=                 。(保留两位有效数字)
②若改变上述体系的某一个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c(NO2)="0.04" mol.L-1，c(N2O4)="0.007" mol.L-1，则改变的条件为           。
(4)为了降低汽车尾气对大气的污染，有关部门拟用甲醇替代作为公交车的燃料。由CO和H2合成甲醇的方法是CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，己知该反应在300OC时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2moI CO、3mol H2利2molCH3OH(g)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”)。
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