甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景。由
和
合成
的反应过程如下：
I.
II.
请回答下列问题：
(1)不同压强下，按
投料，测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。
①压强：
_______ 
(填“>”“=”或“<”)。
②图B纵坐标表示的是_______ ，判断的理由是_______ 。
(2)某化学研究性学习小组用CO和模拟工业合成甲醇，在1L的恒容密闭容器内充入1molCO和2mol，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：
①下列说法正确的是_______ 。
a.容器内气体的密度不变，则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡
c.在恒温恒压的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率降低
d.某温度下，改变催化剂，可能会影响反应物的平衡转化率
②则从反应开始到20min时，的平均反应速率为_______ 。
③该条件下，反应
的平衡常数
为_______ 。
(3)我国科学家设计了一种电解装置如图所示，能将二氧化碳转化成合成气CO和，同时获得甘油醛(
)。a极接电源的_______ 极，b极产生CO的电极反应式为_______ ；若阴离子交换膜只允许
离子通过，当有5mol通过时，理论上可制得甘油醛_______ g。
和合成的反应过程如下：I.
II.
请回答下列问题：
(1)不同压强下，按
投料，测定的平衡转化率和的平衡产率随温度的变化关系如图所示。①压强：
(填“>”“=”或“<”)。②图B纵坐标表示的是
(2)某化学研究性学习小组用CO和
模拟工业合成甲醇，在1L的恒容密闭容器内充入1molCO和2mol，加入合适催化剂后在某温度下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如下：| 反应时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| 压强/MPa | 25.2 | 21.6 | 19.0 | 17.4 | 16.8 | 16.8 |
a.容器内气体的密度不变，则反应达到平衡
b.容器内气体的平均相对分子质量不变，则反应达到平衡
c.在恒温恒压的平衡体系中充入Ar气，甲醇的产率降低
d.某温度下，改变催化剂，可能会影响反应物的平衡转化率
②则从反应开始到20min时，
的平均反应速率为③该条件下，反应
的平衡常数为(3)我国科学家设计了一种电解装置如图所示，能将二氧化碳转化成合成气CO和
，同时获得甘油醛()。a极接电源的离子通过，当有5mol通过时，理论上可制得甘油醛
更新时间：2022-12-24 19:50:31
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解题方法
【推荐1】甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
(1)一定条件下发生反应：
CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) △H1
2CO(g) +O2(g) ＝2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g) △H3
则 CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) 的△H＝________________ 。
(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。
该反应的△H_____ 0 (填>、<或=)。
(3)若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________ (填字母)。
A．缩小容器体积 B．降低温度 C．升高温度 D．使用合适的催化剂 E．将甲醇从混合体系中分离出来
(1)一定条件下发生反应：
CO2(g) +3H2(g) ＝CH3OH(g)+H2O(g) △H1
2CO(g) +O2(g) ＝2CO2(g) △H2
2H2(g)+O2(g) ＝2H2O(g) △H3
则 CO(g) + 2H2(g)
CH3OH(g) 的△H＝(2)在容积为2L的密闭容器中进行反应：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g) ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n(CH3OH) 与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H
(3)若要提高甲醇的产率，可采取的措施有
A．缩小容器体积 B．降低温度 C．升高温度 D．使用合适的催化剂 E．将甲醇从混合体系中分离出来
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(0.65)
解题方法
【推荐2】甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(
与的混合气体)转化成甲醇，反应为
。
(1)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①、的大小关系是______ (填“>”“<"或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数
、
、
的大小关系是______ 。
③下列叙述不能说明上述反应能达到化学平衡状态的是______ (填字母)。
a．
b．的体积分数不再改变
c．混合气体的平均摩尔质量不再改变
d．同一时间内，消耗
，生成
(2)在
、压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入
与
发生反应。
①平衡时的体积分数是______ ；平衡后再加入
后重新到达平衡，则的转化率______ (填“增大”“不变”成“减小”)，与的浓度比
______ (填"增大”“不变”或“减小”)。
②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，：
、：
、：，此时
______ 
(填“>”、“<”或“=”)。
与的混合气体)转化成甲醇，反应为。(1)
的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。①
、的大小关系是(填“>”“<"或“=”)。②A、B、C三点的平衡常数
、、的大小关系是③下列叙述不能说明上述反应能达到化学平衡状态的是
a．
b．
的体积分数不再改变c．混合气体的平均摩尔质量不再改变
d．同一时间内，消耗
，生成(2)在
、压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入与发生反应。①平衡时
的体积分数是后重新到达平衡，则的转化率与的浓度比②若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，
：、：、：，此时(填“>”、“<”或“=”)。
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【推荐3】按要求回答下列问题：
(1)下列变化中属于吸热反应的是___ 。
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
⑥NaHCO3与盐酸的反应
(2)反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是___ 。
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图：
①从3min到9min，v(CO2)=__ (结果保留两位有效数字)；a点时v(正)__ v(逆)(填﹥、﹤或=，下同)；第9分钟时v逆(CH3OH)___ 第3分钟时v正(CH3OH)。
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ，而上述反应的实际放热量总小于49kJ，其原因是___ 。
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池，负极为___ (填“a”或“b”)。
②该电池正极电极反应式为___ 。
③当电路中有0.5mol电子发生转移，则有___ mol的H+通过质子交换膜。
(1)下列变化中属于吸热反应的是
①铝片与稀盐酸的反应
②将胆矾加热变为白色粉末
③干冰汽化
④氯酸钾分解制氧气
⑤甲烷在氧气中的燃烧反应
⑥NaHCO3与盐酸的反应
(2)反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
(3)在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图：①从3min到9min，v(CO2)=
②若已知生成标准状况下2.24LCH3OH(g)时放出热量为4.9kJ，而上述反应的实际放热量总小于49kJ，其原因是
(4)微生物燃料电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置。某微生物燃料电池的工作原理如图所示。
①该微生物燃料电池，负极为
②该电池正极电极反应式为
③当电路中有0.5mol电子发生转移，则有
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【推荐1】甲烷水蒸气重整反应有广泛的应用，其反应为
。向体积为2L的密闭容器中，按
投料。
a.保持温度为
时，测得
的浓度随时间变化曲线如图1所示。
b.其他条件相同时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，
的转化率随反应温度的变化如图2所示。
(1)该反应在_______ (填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”)下能自发进行。其正、逆反应的活化能
、
大小关系为_______ (填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)结合图1，
内
_______ 
(用含x、y的表达式表示，下同)；平衡常数K为_______ 。
(3)在图1中画出；起始条件相同，温度为
时，
随时间的变化曲线______ 。
(4)某同学根据图2判断，b点一定未达到平衡状态，其理由是_______ 。
。向体积为2L的密闭容器中，按投料。a.保持温度为
时，测得的浓度随时间变化曲线如图1所示。b.其他条件相同时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，反应相同时间后，
的转化率随反应温度的变化如图2所示。(1)该反应在
、大小关系为(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)结合图1，
内(用含x、y的表达式表示，下同)；平衡常数K为(3)在图1中画出；起始条件相同，温度为
时，随时间的变化曲线(4)某同学根据图2判断，b点一定未达到平衡状态，其理由是
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【推荐2】回收利用硫和氮的氧化物是保护环境的重要举措。
(1)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率α1=___ %，反应平衡常数K=___ (保留两位有效数字)。
(2)在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2__ α1，该反应的ΔH__ 0。(填“>”“<”或“=”)
(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是__ (填标号)。
(4)用NH3消除NO污染的反应原理为：4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-1807.98kJ·mol-1。不同温度条件下，NH3与NO的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3，得到NO脱除率曲线如图所示。
①曲线c中NH3与NO的物质的量之比为__ 。
②曲线a中NH3的起始浓度为4×10-5mol·L-1，从A点到B点经过1s，该时间段内NO的脱除速率为___ mg·L-1·s-1。
(1)H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)
COS(g)+H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。H2S的平衡转化率α1=(2)在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2
(3)向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是
| A．H2S | B．CO2 | C．COS | D．N2 |
5N2(g)+6H2O(l) ΔH=-1807.98kJ·mol-1。不同温度条件下，NH3与NO的物质的量之比分别为4∶1、3∶1、1∶3，得到NO脱除率曲线如图所示。①曲线c中NH3与NO的物质的量之比为
②曲线a中NH3的起始浓度为4×10-5mol·L-1，从A点到B点经过1s，该时间段内NO的脱除速率为
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解题方法
【推荐3】二氧化碳催化加氢合成乙烯在环境保护、资源利用、战略需求等方面具有重要意义。 CO2和H2 在铁系催化剂作用下发生化学反应：
I.2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)ΔH1
II.CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g)ΔH2 >0
请回答下列问题：
(1)反应I能自发进行，则 ΔH1______ 0(填“<”或“>”或“=”)；该反应自发进行的条件是______ 。(填“低温”、“高温”或“任意温度”)
(2)一定条件下的密闭容器中，反应I达到平衡，要提高CO2的转化率。可以采取的措施是___________ (填字母)。
A 减小压强 B 增大H2的浓度 C 加入适当催化剂 D 分离出H2O(g)
(3)在1 L密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ，在铁系催化剂作用下进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图1所示，点M(350，70)，此时乙烯的选择性为
(选择性：转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。计算该温度时：反应II的平衡常数Kc =___________ 。
(4)在密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ，在铁系催化剂作用下进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图1所示。温度大于800℃时，随着压强的增大，CO2的平衡转化率减小，请解释原因___________ 。
I.2CO2(g)+6H2(g)
C2H4(g)+4H2O(g)ΔH1II.CO2(g) + H2(g)
CO(g) + H2O(g)ΔH2 >0请回答下列问题：
(1)反应I能自发进行，则 ΔH1
(2)一定条件下的密闭容器中，反应I达到平衡，要提高CO2的转化率。可以采取的措施是
A 减小压强 B 增大H2的浓度 C 加入适当催化剂 D 分离出H2O(g)
(3)在1 L密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ，在铁系催化剂作用下进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图1所示，点M(350，70)，此时乙烯的选择性为
(选择性：转化的CO2中生成C2H4和CO的百分比)。计算该温度时：反应II的平衡常数Kc =(4)在密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2 ，在铁系催化剂作用下进行反应，CO2的平衡转化率随温度和压强的变化如图1所示。温度大于800℃时，随着压强的增大，CO2的平衡转化率减小，请解释原因
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