CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g),△H > 0——青夏教育精英家教网—

摘要：CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g),△H > 0

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已知：①CH3OH（g）＋H2O（g）=CO2（g）＋3H2（g）　ΔH＝＋49.0 kJ·mol－1

②CH3OH（g）＋O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）ΔH＝－192.9 kJ·mol－1

下列说法正确的是（　　）。

A．CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量

B．①反应中，反应物的总能量高于生成物总能量

C．根据②推知反应：CH3OH（l）＋O2（g）=CO2（g）＋2H2（g）的ΔH>－192.9 kJ·mol－1

D．反应②中的能量变化如下图所示

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已知：①CH₃OH（g）＋H₂O（g）=CO₂（g）＋3H₂（g）　ΔH＝＋49.0 kJ·mol^－1
②CH₃OH（g）＋O₂（g）=CO₂（g）＋2H₂（g）ΔH＝－192.9 kJ·mol^－1
下列说法正确的是（　　）。

A．CH₃OH转变成H₂的过程一定要吸收能量

B．①反应中，反应物的总能量高于生成物总能量

C．根据②推知反应：CH₃OH（l）＋

O₂（g）=CO₂（g）＋2H₂（g）的ΔH>－192.9 kJ·mol^－1

D．反应②中的能量变化如下图所示

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（18）工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线   （填：a或b）表示使用了催化剂；该反应属于     （填：吸热、放热）反应。
（2）下列说法正确的是
A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH₂，再次达到平衡时
n(CH₃OH)/n(CO)会减小
（3）从反应开始到建成平衡， v(H₂)=________；已知：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，那么在该温度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数为_______________。若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量（纵坐标）随温度（横坐标）变化的曲线，要求画压强不同的2条曲线（在曲线上标出P₁、P₂，且P₁<P₂）。
(5) 有一类甲醇质子交换膜燃料电池，需将甲醇蒸气转化为氢气，两种反应原理是
A、CH₃OH(g)＋H₂O(g)＝CO₂(g)＋3H₂(g)        ΔH＝＋49.0kJ/mol
B、CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)     ΔH＝－192.9kJ/mol
又知H₂O(l)= H₂O(g) ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                            。

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（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应I： CO(g) ＋ 2H₂(g)   CH₃OH(g)； ΔH₁
反应II： CO₂(g) ＋ 3H₂(g)   CH₃OH(g) +H₂O(g)；ΔH₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是        （填“I”或“Ⅱ”）。
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）。

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

由表中数据判断ΔH₁ 0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
③某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为，此时的温度为（从上表中选择）。
（2）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

①该电池正极通入的物质为。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为

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（I）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。
（1）目前，用超临界CO₂（其状态介于气态和液态之间）代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势，这一做法对环境的积极意义在于                     。
（2）将CO₂转化成有机物可有效实现碳循环。CO₂转化成有机物的例子很多，如：
a. 6CO₂＋6H₂OC₆H₁₂O₆＋6O₂
b.CO₂＋3H₂CH₃OH＋H₂O
c.CO₂＋CH₄CH₃COOH
d.2CO₂＋6H₂CH₂=CH₂＋4H₂O
以上反应中，最节能的是           ，原子利用率最高的是           。
（3）为探究用CO₂来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：
在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO₂和3molH₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=－49.0kJ/mol
测得CO₂和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=   　　　　　　　　。
②该反应的平衡常数表达式为                ，升高温度，平衡常数的数值将
            （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③下列措施中能使n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是        .

A．升高温度	B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H₂O（g）从体系中分离	D．再充入1molCO₂和3molH₂

（II）氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
N₂（g）+3H₂（g）

2NH₃（g） △H=-93.4kJ/mol
①当合成氨反应达到平衡后，改变某一外界条件（不改变N₂、H₂和NH₃的量），反应速率与时间的关系如下图所示。

图t₁时引起平衡移动的条件可能是              。
其中表示平衡混合物中NH₃含量最高的一段时间是               。
②温度为T°C时，将3amolH₂和amolN₂放入右图所示的密闭容器中，如果活塞能左右自由移动，充分反应后测得N₂的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH₂、amolN₂和2amolNH₃气体放入该容器中，平衡时H₂的体积分数为         。

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