已知二氧化碳和氢气在一定条件下可以合成甲醇，其制备反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3...

已知二氧化碳和氢气在一定条件下可以合成甲醇，其制备反应为：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) 。下列说法正确的是：

A. 调控反应条件不能改变反应限度

B. 化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率

C. 当CO2的消耗速率等于其生成速率时，该反应已停止

D. 投入3molH2能得到1mol的CH3OH

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已知二氧化碳和氢气在一定条件下可以合成甲醇，其制备反应为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，下列说法正确的是

A. 调控反应条件不能改变反应限度

B. 化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率

C. 当CO2的消耗速率等于其生成速率时，该反应已停止

D. 投入1molCO2能得到1mol的CH3OH

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甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：

CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g)　 ΔH>0

（1）一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，20 s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为________。

（2）判断（1）中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)________。

①v正(CH3OH)＝v正(CO2)

②混合气体的密度不变

③混合气体的平均相对分子质量不变

④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化

（3）下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：

①反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L，容器B中CH3OH的转化率为________；A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为：B________A(填“>”“<”或“＝”)。

②若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为________L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。

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（1）在催化剂作用下，CO2和H2可以制取甲醇．用工业废气中的CO2可制取甲醇，其反应为：CO2+3H2CH3OH+H2O 常温常压下已知下列反应的能量变化如图示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ．

（2）硼氢化钠（NaBH4）是有机合成中的重要还原剂．最新研究发现，以NaBH4（硼元素的化合价在该过程中不发生变化）和H2O2为原料，NaOH溶液作电解质溶液，可以设计成全液流电池，其工作原理如图所示，假设电池工作前左右两槽溶液的体积各为1L，回答下列问题：

电极b为 　　　 （填“正极”或“负极”），

电极a上发生反应的电极反应式为 　　　　　　　 ．

（3）电池工作时，Na+向 　 极（填“a”或“b”）移动，

当左槽产生0.0125mol BO2﹣离子时，右槽溶液c(OH-)　　　　　　　

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甲醇是一种重要的试剂，氢气和二氧化碳在一定条件下可合成甲醇：CO2(g)+3H2 (g) CH3 OH(g)+H2O(g)，在密闭容器中充入3mol氢气和1mol二氧化碳，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图A所示：

试回答下列问题：

（1）该反应是______(填“放热”或“吸热”)反应。该反应平衡常数的表达式是：______，为了降低合成甲醇的成本可采用的措施是______(任意写一条合理的建议)

（2）解释0~T0内，甲醇的体积分数变化趋势：______。

（3）氢气在Q点的转化率______(填“大于”、“小于”或“等于”，下同)氢气在W点的转化率______；其它条件相同，甲醇在Q点的正反应速率______甲醇在M点的正反应速率。

（4）图B表示氢气转化率α(H2)与投料比的关系，请在图B中画出两条变化曲线并标出曲线对应的条件，两条曲线对应的条件分别为：一条曲线对应的压强是1.01×105Pa；另一条曲线对应的压强是3.03×105Pa(其它条件相同)

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甲醇（CH3OH）可作为新型汽车动力燃料，以下是甲醇在工业上的制备过程：

请回答下列问题：

(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。将1molCH4和2molH2O通入反应室Ⅰ（设反应室容积为10L），10min末有0.1molCO生成，则10min内反应的平均速率ν(H2)=_____mol/(L·min)。

(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是____（选填字母标号）

a．CO的物质的量不在改变　　　　　　　　 b．容器内的压强保持不变

c．CH4的消耗速率与生成速率相等　　　　 d．容器内的密度保持不变

(3)在容积为1L反应室Ⅱ中充入1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为____(最简整数比)。

(4)氢氧燃料电池的反应原理示意图如图所示。

该电池中电极b是_____（填“正极”或“负极”），其电极反应式为______。

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工业上由CO2和H2合成气态甲醇的化学方程式为CO2＋3H2===CH3OH＋H2O，已知该反应是放热反应。下面表示合成甲醇的反应的能量变化示意图，其中正确的是(　　)

A. B.

C. D.

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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，图甲表示该反应过程中能量的变化。

(1)在固定容积的密闭容器内，下列能说明该反应已经达到平衡状态的是______。

A．单位时间内生成n mol CO2的同时生成 3n molH2

B．容器内气体压强保持不变

C．v逆(CO2)＝v正(CH3OH)

D．1mol CH3OH中H—O键断裂的同时2mol C=O键断裂

E．混合气体的密度不再改变的状态

F．混合气体的平均相对分子质量不变

(2)在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图乙所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝_______。容器内平衡时与起始时的压强之比为________。平衡时 CO2的转化率为________，平衡时CH3OH的体积分数为__________。

(3)下图是科学家正在研发的，以实现上述反应[CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)]在常温常压下进行的装置。写出甲槽的电极反应式：_____________________。

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目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g），图1表示该反应过程中能量（单位为kJ·mol—1）的变化。

（1）该反应为　　　　　　 热反应，原因是　　　　　　　　　　　　　 。

（2）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是　　　　　　 （填序号）

A．v（H2）=3v（CO2）　　　　　　　　　　　　

B．容器内气体压强保持不变

C．v逆（CO2）=v正（CH3OH）

D．容器内气体密度保持不变

（3）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 molCO2和3 molH2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=　　　　　　　　　　　 。 达平衡时容器内平衡时与起始时的压强之比　　　　　　　　 。

（4）甲醇、氧气在酸性条件下可构成燃料电池，其负极的电极反应式为　　　　　　　　　　 。

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