甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
（1）已知在常溫常壓下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
①CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H1=-90kJ?mol-1
②CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H2=-41kJ?mol-1
寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學(xué)方程式CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49kJ/molCO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49kJ/mol；
（2）在一定條件下，某密閉容器中進行上述二氧化碳與氫氣制備甲醇的反應(yīng)，反應(yīng)過程中部分數(shù)據(jù)如下表：
| 反應(yīng)條件 | 反應(yīng)時間 | CO2（mol） | H2（mol） | CH3OH（mol） | H2O（mol） |
| 恒溫恒容 （T1℃、2L） |
0min | 2 | 6 | 0 | 0 |
| 10min | 4.5 | ||||
| 20min | 1 | ||||
| 30min | 1 |
4.2×10-4
4.2×10-4
mol/（L?s）②達到平衡時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
4
27
4
27
50%
50%
．③在其它條件不變的情況下，若30min時改變溫度為T2℃，此時H2的物質(zhì)的量為3.2mol,則T1
＜
＜
T2（填“＞”、“＜”或“=”），理由是反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動
反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動
．在其他條件不變的情況下，若30min時向容器中再充入1molCO2 （g）和1molH2O （g），則平衡不
不
移動（填“正向”、“逆向”或“不”）．（3）以甲醇為燃料的新型燃料電池，正極通入O2，負極通入甲醇，在酸性溶液中甲醇與氧作用生成水和二氧化碳．
①負極的電極反應(yīng)式是
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
；②若以該燃料電池作為電源，用石墨作電極電解500mL飽和食鹽水，當兩極共收集到標準狀況下的氣體1.12L （不考慮氣體的溶解）時，所得溶液的pH=
13
13
（假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變）．【考點】化學(xué)平衡的計算．
【答案】CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49kJ/mol；4.2×10-4；L2/mol2；50%；＜；反應(yīng)放熱，升高溫度，平衡逆向移動；不；CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；13
4
27
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：9引用：2難度：0.5
相似題
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1．反應(yīng) 4A（g）+5B（g）?4C（g）+6D（g）在 5L 的密閉容器中進行，半分鐘后，C 的物質(zhì)的量增 加了 0.30mol。下列敘述正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：59引用：6難度：0.6 -
2．氫氣最早于16世紀被人工制取出來，氫氣是一種清潔能源。
（1）利用光伏電池電解水制H2是氫能的重要來源。已知：H-H鍵、O=O鍵、H-O鍵的鍵能依次為436kJ?mol-1、495kJ?mol-1、463kJ?mol-1。則2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）△H=kJ?mol-1。
（2）T1℃時，向5L恒容密閉容器中充入0.5molCH4，只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H4（g）+2H2（g），達到平衡時，測得c（C2H4）=2c（CH4），CH4的轉(zhuǎn)化率為；保持其他條件不變，溫度改為T2℃，經(jīng)25s后達到平衡，測得c（CH4）=2c（C2H4），則0～25s內(nèi)v（C2H4）=mol?L-1?s-1。
（3）CH4分解時幾種氣體的平衡分壓（pPa）的對數(shù)值lgp與溫度的關(guān)系如圖所示。
①T℃時，向一恒容密閉容器中通入一定量的CH4（g）、C2H4（g）和H2（g），只發(fā)生反應(yīng)2CH4（g）?C2H2（g）+3H2（g）ΔH，ΔH（填“＞”或“＜”）0，此時的平衡常數(shù)Kp=（用平衡分壓代替濃度進行計算）Pa2。
②若只改變一個反應(yīng)條件使Kp變大，則該條件是（填標號）。
A.減小C2H2的濃度
B.升高溫度
C.增大壓強
D.加入合適的催化劑
（4）工業(yè)上，以KNH2和液氨為電解質(zhì)，以石墨為電極，電解液氨制備H2。陽極的電極反應(yīng)式為，一段時間后陰、陽兩極收集到的氣體質(zhì)量之比為。發(fā)布：2025/1/4 8:0:1組卷：9引用：3難度：0.5 -
3．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A（g）+B（g）?xC（g）+2D（g），經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/（L?min）．求：
（1）此時A的濃度c（A）=mol/L，反應(yīng)開始前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n（A）=n（B）=mol；
（2）B的平均反應(yīng)速率v（B）=mol/（L?min）；
（3）x的值為．發(fā)布：2024/12/30 19:0:1組卷：162引用：26難度：0.3
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