（14分）甲醇被稱為21世紀的新型燃料，工業(yè)上通過下列反應①和②，用CH4和H2O為原料來制備甲醇。①CH4（g）＋H2O （g）CO（g）＋3H2（g）  △H1   ②CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）△H2 將0．2mol CH4和0．3mol H2O（g）通入容積為10L的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應①，達到平衡時，CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度．壓強的關(guān)系如圖所示：

（1）溫度不變，縮小體積，增大壓強，①的反應速率             （填“增大”．“減小”．“不變”），平衡向           方向移動。
（2）反應①的△H1       0，（填“﹤”“﹦”“﹥”），其平衡常數(shù)表達式為K=               ，100℃，壓強為p1時平衡常數(shù)的值是                。
（3）在壓強為0．1Mpa條件下，將a mol CO與3a molH2的混合氣體在催化劑作用下進行反應②。為了尋找合成甲醇的溫度和壓強的適宜條件，某同學設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面實驗設(shè)計表中。請在下空格中填入剩余的實驗條件數(shù)據(jù)。
實驗編號
T℃
n（CO）/n（H2）
p （Mpa）
I
150
1/3
0．1
Ⅱ
 
 
5
Ⅲ
350
 
5
（4）近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑電極，電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過，其工作原理示意圖如下：

請回答
①Pt（a）電極的電極反應式為                                           
②如果該電池工作時電路中通過2mol電子則消耗的CH3OH有          mol。
（1）增大（1分）  逆反應（或向左）（1分）
（2）﹥（1分）   c （CO）·c3（H2）/c （CH4）·c（H2O）（2分）     1．35×10-3（2分）
（3）II   150    1/3        III   1/3   （每空1分共3分）
（4）①CH3OH  +  H2O -6e- = CO2↑+ 6 H+    （2分）
②1/3  （2分）
略
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

鋁與稀硫酸反應的速率較慢，下列措施不能加快反應速率的是
A．在溶液中滴加少量硫酸銅溶液B．適當增大硫酸的濃度
C．對反應溶液進行加熱D．增大外界壓強

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

對于工業(yè)合成氨反應：N2＋3H22NH3，下列說法錯誤的是
A．使用合適的催化劑可以加快反應速率
B．升高溫度可以加快反應速率
C．增大N2濃度可以使H2轉(zhuǎn)化率達到100%
D．增大N2濃度可以加快反應速率

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（12分）在80℃時，將0.40 mol的N2O4氣體充入1 L固定容積的密閉容器中發(fā)生反應：N2O4 2NO2（ΔH ＞0），每隔一段時間對容器內(nèi)的物質(zhì)進行測定，得到如下數(shù)據(jù)：
時間（s）
0
20
40
60
80
100
n（N2O­4）（mol）
0.40
a
0.20
c
d
e
n（NO2）（mol）
0.00
0.24
b
0.52
0.60
0.60
（1）在20s — 40s之間，用N2O4表示的平均反應速率為               。
（2）在80℃時該反應的平衡常數(shù)K＝                。
（3）要增大該反應的平衡常數(shù)，可采取的措施有（填序號）               。
①增大N2O4的起始濃度           ②向混合氣體中通入NO2
③使用高效催化劑               ④升高溫度
（4）反應進行至100s后若降低溫度，混合氣體的顏色         （填“變淺”、“變深”或“不變”）。
（5）反應進行至100s后若向容器中再充入0.40 mol的N2O4氣體，則達到新平衡后N2O4的轉(zhuǎn)化率將        （填“增大”、“減小”或“不變”）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在一定條件下發(fā)生反應 2A(g) ="==" 2B(g)＋C(g)，將2 mol A通入2 L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5 min末測得A的物質(zhì)的量為0.8 mol。用B的濃度變化來表示該反應的速率為
A．0.24 mol/(L·min)B．0.08mol/(L·min)
C．0.06 mol/(L·min)D．0.12mol/(L·min)

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中，一氧化碳與氫氣反應生成甲醇（催化劑為Cu2O/ZnO）：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)

根據(jù)題意完成下列各題：
（1）反應達到平衡時，平衡常數(shù)表達式K＝
               ，升高溫度，K值       （填“增大”、“減小”或“不變”）。
（2）在500℃，從反應開始到平衡，氫氣的平均反應速率v(H2)＝             
（3）在其他條件不變的情況下，對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是       
a．氫氣的濃度減少        b．正反應速率加快，逆反應速率也加快
c．甲醇的物質(zhì)的量增加    d．重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
（4）據(jù)研究，反應過程中起催化作用的為Cu2O，反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變，原因是：                       （用化學方程式表示）。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列四種x的溶液，分別加入盛有鹽酸的燒杯中，并加入水稀釋至500mL，此時x和鹽酸緩和地進行反應，其中反應速率最大的是
A．20 mL，B．20 mL，
C．10 mL，D．10 mL，

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在2A(g)＋B(g)  3C(g)＋4D(g)中，下列情況能夠降低該反應速率的是
A．升高溫度B．減小壓強C．使用催化劑D．增大A的濃度

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

在容積相同的兩密閉容器A和B中，保持溫度為423K，同時向A和B中分別加入a mol和b mol HI氣體(a>b)，待反應2HI(g)H2(g)＋I2(g)達到平衡，下列說法中肯定正確的是（   ）
A．從反應開始到建立平衡所需時間t(A)＞t(B)　　　
B. 平衡時HI的轉(zhuǎn)化率(α)∶α(A)="α(B)"   　　  
C．平衡時I2蒸氣在混合氣體中的體積分數(shù)：A容器中＞B容器中　   
D．平衡時A容器中I2的濃度c(I2)A等于B容器中I2的濃度c(I2)B   

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