甲醇燃料电池被认为是21世纪电动汽车候选动力源

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

河北省衡水市武邑中学2016-2017学年高二上学期化学期中考试试卷

（1）、甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：

①CH₃OH（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+3H₂（g）△H₁=+49.0kJ•mol^﹣1

②CH₃OH（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═CO₂（g）+2H₂（g）△H₂

已知H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）═H₂O（g）△H=﹣241.8kJ•mol^﹣1 ，则反应②的△H₂=．

（2）、工业上一般可采用如图1所示反应来合成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g），现实验室模拟该反应并进行分析，图1是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线

①该反应的焓变△H0（填“＞”“＜”或“=”）．

②T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁K₂（填“＞”“＜”或“=”）

③现进行如下实验，在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO和3molH₂ ，测得CO 和CH₃OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．从反应开始到平衡，CO的平均反应速率v（CO）=，该反应的平衡常数为K=.

④恒容条件下，达到平衡后，下列措施中能使 $\text{[math]}$ 增大的有

A．升高温度 B．充入He（g）

C．再充入1molCO 和3molH₂ D．使用催化剂．

举一反三

①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H₁=﹣393.5kJ•mol^﹣¹；

②H₂（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=H₂O（g）△H₂=﹣242.0kJ•mol^﹣¹；

③CO（g）+ $\text{[math]}$ O₂（g）=CO₂（g）△H₃=﹣283.0kJ•mol^﹣¹；

试回答：

T/℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

①△H（填“＞”、“＜”或“=”）{#blank#}1{#/blank#} 0．

②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比） $\text{[math]}$ ，如图是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α%）的关系．α随着x增大而增大的原因是{#blank#}2{#/blank#}．

③图中的B点处，NH₃的平衡转化率为{#blank#}3{#/blank#}．

如图所示，A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气囊．关闭K₂ ，将各1 mol NO₂通过K₁、K₃分别充入A、B中，反应起始时A、B的体积相同均为a L．

另据报道，一定条件下：2N₂（g）+6H₂O（l）⇌4NH₃（g）+3O₂（g）△H=+1530.0kJ/mol．

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