(1).用合成气生成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH，在10 ...

（甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇：

CO(g)2H₂(g)CH₃OH(g)Q

下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

（1）判断反应达到平衡状态的依据是（   ）

A．混合气体的密度不变

B．混合气体的平均相对分子质量不变

C．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等

D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

（2）由表中数据判断Q________0 （填“＞”、“”或“＜”），要提高CO转化率，可采取的措施

是（   ）

A．加入催化剂       B．充入CO       C．充入H₂      D．升温

（3）某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应10min后，达到平衡时测得cmol／L，则以CH₃OH表示的反应速率v________mol /(L·min)，

CO的转化率为________。

（4）原料CO和H₂可以由C和H₂O反应制取，涉及的反应方程式如下：

C(s)CO₂(g) 2CO(g)               平衡常数K₁

C(s)H₂O(g) CO(g)H₂(g)          平衡常数K₂

CO(g)H₂O(g) H₂(g)CO₂(g)        平衡常数K₃

则K₁、K₂ 、K₃之间的关系是：________。

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)　 ΔH

图1 (图中表示生成1mol物质时的能量)　　　　　　　 图2

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式　　　　　　　　　　 (热量用E1、E2或E3表示)。

（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）判断反应达到平衡状态的依据是　　 　　 　　 (填字母序号)。

A．2v(H2)(逆) =v(CO)(正)

B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变

D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化

E．容器内CO、H2、CH3OH的浓度之比为1:2:1

（4）在一定温度下，若将4a mol H2和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为　　　　 　　 。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H2和amol CH3OH，判断平衡移动的方向是　　　　 _______(“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)；与原平衡相比，CO的物质的量浓度　　　 _____(填“增大”、“不变”或“减小”)。

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在恒容密闭容器中，由CO合成甲醇：CO(g) + 2H₂(g)CH₃OH(g)，在其他条件不变的情况下，研究温度对反应的影响，实验结果如下图所示，下列说法正确的是

A．平衡常数K=

B．该反应在T₁时的平衡常数比T₂时的小

C．任意时刻，T₂温度下的反应速率均大于T₁温度下的速率

D．处于A点的反应体系从T₁变到T₂，达到平衡时增大

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工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） ΔH

图1 （图中表示生成1mol物质时的能量）          图2

（1）根据图1请写出合成甲醇的热化学方程式________

（2）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如上图2。t₁时改变了某种条件，改变的条件可能是________。

（3）判断反应达到平衡状态的依据是________(填字母序号)。

A．2v(H₂)(逆) =v(CO)(正)                    B．混合气体的密度不变

C．混合气体的平均相对分子质量不变         D．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化

E．容器内CO、H₂、CH₃OH的浓度之比为1:2:1

（4）在一定温度下，若将4a mol H₂和2amol CO放入2L的密闭容器中，充分反应后测得CO的转化率为50％，则该反应的平衡常数为________。若此时再向该容器中投入a mol CO、2amol H₂和amol CH₃OH，判断平衡移动的方向是________（“正向移动”“逆向移动”或“不移动”）；与原平衡相比，CO的物质的量浓度________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（5）某甲烷燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见图）。A物质的化学式是_________；该原电池的负极反应式可表示为________。

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一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，CO与H₂反应生成甲醇（催化剂为Cu₂O/ZnO）：CO (g) + 2H₂ (g)   CH₃OH (g)

根据题意完成下列各题：

（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K=_________________   升高温度，K值___________ （填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）在500℃，从反应开始到平衡，H₂的平均反应速率v (H₂) = ___________

（3）在其它条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列说法正确的是__________

a. H₂的浓度减少           b. 正反应速率加快，逆反应速率也加快

c .甲醇的物质的量增加     d. 重新平衡时n (H₂) / n (CH₃OH)增大

（4）据研究，反应过程中起催化作用的是Cu₂O，反应体系中含有少量CO₂有利于维持催化剂Cu₂O的量不变，原因是________________(用化学方程式表示)

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（14分）工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)         ΔH

（1）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①由表中数据判断ΔH________0 （填“＞”、“＝”或“＜”）；

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，此时的温度为________。

（2）T℃时，在时间t₀时刻，合成甲醇反应达到平衡，若在t₁时刻将容器的体积缩小一倍，假定在t₂时刻后又达到新的平衡，请在图中用曲线表示在t₁～t₂阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图（其它条件不变，曲线上必须标明氢气、甲醇）。

（3）300℃、1.01×10⁵Pa下，上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

请比较以下每组数据的大小（填“>”、“<”或“=”）：

①2c₁________c₃      ② x+y 90.8     ③Ф₁+Ф₃________1

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(1).用合成气生成甲醇的反应：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)　ΔH，在10 L恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，测得CO的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示，200 ℃时n(H2)随时间的变化如下表所示：

①ΔH________(填“>”“<”或“＝ ”)0。

②写出一条可同时提高反应速率和CO转化率的措施：________________________。

③下列说法正确的是________(填字母)。

a．温度越高，该反应的平衡常数越大

b．达平衡后再充入稀有气体，CO的转化率提高

c．容器内气体压强不再变化时，反应达到最大限度

d．图中压强p1<p2

④0～3 min内用CH3OH表示的反应速率v(CH3OH)＝__________________。

⑤ 200 ℃时，该反应的平衡常数K＝________。向上述200 ℃达到平衡的恒容密闭容器中再加入2 mol CO、2 mol H2、2 mol CH3OH，保持温度不变，则化学平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。

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甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，请回答下列问题：

（1）一定温度下，在一恒容的密闭容器中，由CO和H2合成甲醇：CO （g） + 2H2 （g） ═ CH3OH （g）．下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是　　 　　 　　 （填序号）

A．每消耗1mol CO的同时生成2molH2

B．混合气体的平均摩尔质量不再变化

C．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等

D．容器的总压强不再发生变化

（2）CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图1所示，B、C两点的平衡常数K（B）　 　 　　 K（C）（填“＞”、“=”或“＜”），你判断的理由是　 　　 　　 ，要在提高CO平衡转化率的同时加快反应速率，可采取的措施是　 　　　　　 　　 （任写一条）．

（3）向等物质的量浓度Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸至过量．其中H2S、HS﹣、S2﹣的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与滴加盐酸体积的关系如图2所示（忽略滴加过程H2S气体的逸出）．试分析：

①B曲线代表　　 　　　　 　　 的分布分数变化；滴加过程中，溶液中一定成立：c（Na+）=　　 　　　 　 ．（用溶液中的相关微粒浓度表示）

②若M点溶液pH约为7，则H2S第一步的电离平衡常数Ka=　　 　　　　　　 　 ．

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