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题型：综合题题类：常考题难易度：普通

广东省广州市执信中学2016-2017学年高二上学期化学期中考试试卷（理科）

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）=；该温度下CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的化学平衡常数值为．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）；△H=+49.0kJ/mol

B、CH₃OH（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=﹣192.9kJ/mol

又知H₂O（l）=H₂O（g）△H=+44kJ/mol，请写出32g的CH₃OH（g）完全燃烧生成液态水的热化学方程式．

举一反三

甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用．工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有：

（Ⅰ）CH₄（g）+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）△H₁=+247.3kJ•mol^﹣¹

（Ⅱ）2CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₂=﹣90.1kJ•mol^﹣¹

（Ⅲ）2CO（g）+O₂（g）⇌2CO₂（g）△H₃=﹣566.0kJ•mol^﹣¹

（1）用CH₄和O₂直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为{#blank#}1{#/blank#} ．

（2）某温度下，向4L恒容密闭容器中通入6mol CO₂和6mol CH₄ ，发生反应（Ⅰ），平衡体系中各组分的体积分数均为 $\text{[math]}$ ，则此温度下该反应的平衡常数K={#blank#}2{#/blank#} ，CH₄的转化率为{#blank#}3{#/blank#} ．

（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为：CH₃OH（g）+CO（g）⇌HCOOCH₃（g）△H₂=﹣29.1kJ•mol^﹣¹ ．科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如图1、2：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是{#blank#}4{#/blank#} （填“3.5×10⁶PaPa““4.0×10⁶Pa“或“5.0×10⁶Pa”）．

②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是{#blank#}5{#/blank#} ．

（4）直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC的工作原理如图3所示：

①通入a气体的电极是电池的{#blank#}6{#/blank#} （填“正”或“负”）极，其电极反应式为

②常温下，用此电池以惰性电极电解O.5L饱和食盐水（足量），若两极共生成气体1.12L（已折算为标准状况下的体积），则电解后溶液的pH为{#blank#}7{#/blank#} （忽略溶液的体积变化）．

H₂O(g)=H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)　ΔH＝＋241.8 kJ/mol

H₂(g)＋ $\text{[math]}$ O₂(g)=H₂O(l)　ΔH＝－285.8 kJ/mol，当1 g液态水变为水蒸气时，其热量变化是(　　)

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