29．答案⑴A:CH3OH D: ⑵加成 ⑶HCHO+2Cu(OH)2 HCOOH+Cu2O↓+2H2O ⑷ ⑸作燃料﹑合成氨等 ⑹——青夏教育精英家教网—

摘要：29．答案⑴A:CH3OH D: ⑵加成 ⑶HCHO+2Cu(OH)2 HCOOH+Cu2O↓+2H2O ⑷ ⑸作燃料﹑合成氨等 ⑹

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（2012?闵行区二模）研究和开发CO₂和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢课题．CO可用于合成甲醇．在压强为0.1MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H₂，在催化剂作用下合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g），平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图：
（1）压强P₁、P₂的大小关系为P_l

小于

P₂（填“大于”、“小于”或“等于”），A、B两点分别对应的平衡常数K₁、K₂的大小关系为K₁

大于

K₂（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（2）在温度为100℃、压强为P_l（MPa）条件下（恒温恒压），如果上述反应达平衡后，对此反应的说法一定正确的是

（选填答案编号）．
a．2υ（CO）=υ（CH₃OH）
b．n（CO）：n（H₂）=1：2
c．c（CO）：c（H₂）：c（C H₃OH）=l：2：1
d．平衡时混合气体的密度等于反应起始时的混合气体的密度
（3）在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入a mol CO（g）、2a mol H₂（g），达到平衡时CO转化率

增大

．（填“增大”、“不变”或“减小”，下同），平衡常数

不变

．
（4）在某温度下，向一容积不变的密闭容器中充入2.5mol CO（g）、7.5mol H₂（g），反应生成CH₃OH（g），达到平衡时，CO转化率为90%，此时容器内压强为开始时压强的

0.55

倍．

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（2011?闵行区二模）固定和利用CO₂，能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上正在研究利用CO₂来生产甲醇燃料的方法，该方法的化学方程式是：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）+49.0kJ
某科学实验将6mol CO₂和8mol H₂充入一容积为2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）：
回答下列问题：
（1）图中a点时，正反应速率

大于

（填“大于”、“等于”或“小于”）逆反应速率．
（2）由图分析，在下列时间段内反应速率最快的时间段是

（填答案编号）．
a．0～1min b．1～3min c．3～8min d．8～11min
（3）该反应在0～8min内CO₂的平均反应速率是

0.125

mol/（L?min）．
（4）该反应的平衡常数表达式为：K=

．
（5）仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示．与实线相比，曲线Ⅰ改变的条件可能是

升高温度

，曲线Ⅱ改变的条件可能是

增大压强

．
若实线对应条件下平衡常数为K，曲线Ⅰ对应条件下平衡常数为K₁，曲线Ⅱ对应条件下平衡常数为K₂，则K、K₁和K₂的大小关系是

K₁＜K₂=K

．
（6）下列表述能表示该反应已达平衡的是

a、c

（填答案编号）．
a．容器内压强不再改变 b．容器内气体的密度不再改变
c．容器内气体平均摩尔质量不再改变 d．容器内各物质的物质的量相等．

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（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH 0，△S 0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为 mol·L^-1·s^-1。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K = 。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将。

A．向正方向移动 B．向逆方向移动 C．处于平衡状态 D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是

A．压缩容器体积 B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇

的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min

内，以H₂表示的平均反应速率为。

②平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是

,所以该温度下的平衡常数为。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为＞4，所以反应向逆反应方向移动。

④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方

向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。

（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图

像为

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（10分）下图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：

（1）图中甲池的名称 (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。

（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：。

（3）乙池中反应的化学方程式为，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为 L(标准状况下)，此时丙池中电极（填“C”或“D”）析出1.6g某金属，则丙池的某盐溶液可能是 (填序号)

A．MgSO₄溶液 B．CuSO₄溶液 C．NaCl溶液 D．AgNO₃溶液

【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃²^－＋6H₂O。电极A和电池的正极相连，所以A是阳极、B是阴极、C是阳极、D是阴极。A是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO₃＋2H₂O 4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是单质银，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是。金属阳离子只有在阴极放电，所以在D电极放电。镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。1.6g若是铜，则转移的电子为，正确。若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生成，所以答案是BD。