- 二一组卷

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

广东省湛江市第一中学2018-2019学年高二上学期化学第一次月考试卷

除去水蒸气后的水煤气主要含H₂、CO、CO₂及少量的H₂S、CH₄ ，继续除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。

（1）、制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H₂O(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂(g)，此反应是吸热反应。

① 此反应的化学平衡常数表达式为；

② 下列能增大碳的转化率的措施是。

A．加入C（s） B．加入H₂O（g） C．升高温度 D．增大压强

（2）、将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：CH₄(g) +3/2O₂(g) $\text{[math]}$ CO(g) + 2H₂O(g) △H=－519kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）

①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；

根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是（填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是。

（3）、合成气合成甲醇的主要反应是：2H₂(g)+CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH（g）△H=－90.8kJ·mol^－1T℃时，此反应的平衡常数为160，此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H₂ ，反应10min后测得各组分的浓度如下：

物质	H₂	CO	CH₃OH
浓度/（mol·L^-1）	0.2	0.1	0.4

① 该时间段内反应速率v(H₂)= mol·L^－1·min^－1。

② 此时，正、逆反应速率的大小：v_正v_逆（填“＞”、“＜”或“＝”）

（4）、生产过程中，合成气要进行循环，其目的是。

（5）、甲醇可制成新型燃料电池，总反应为：2CH₃OH+3O₂+ 4KOH=2K₂CO₃+6H₂O该电池负极的电极反应式为。

举一反三

反应①CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H₁=-90.0kJ/mol

反应②CO(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g) + H₂O(g) △H₂

反应③ CH₄(g)+2H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g)+ 4H₂₍g) △H₃=+125.0 kJ/mol

反应④CO(g)+ H₂O(g) $\text{[math]}$ CO₂(g) + H₂(g) △H₄=-25.0 kJ /mol

K₁、K₂、K₃、K₄分别表示反应①、②、③、④的平衡常数。

回答下列问题：

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