题目

题型：山东省模拟题难度：来源：

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：
CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K=____________。
②下列各项中，不能说明该反应已达到平衡的是________（填序号）。
a．恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
b．一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
c．一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变
d．一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH
(2)如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变△H____(填“>”、“<”或 “=”)0。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1____ （填“>”、“<”或“=”）K2。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是____
a．升高温度
b．将CH₃OH(g)从体系中分离出来
c．使用合适的催化剂
d．充入He，使体系总压强增大
(3)已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g) △H=-a kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=-b kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=-c kJ/mol
则CH₃OH(l)+O₂(g)=CO(g)+2H₂O(l) △H =____kJ/mol。
(4)已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为____，c口通入的物质为____。
②该电池正极的电极反应式为：________________。
③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO₂ 时，有____N_A个电子发生转移。
(5)用上述电池作电源，用如图所示 装置进行实验，发现实现过程中，溶液逐渐变浑浊，原因是（用相关的电极反应式和离子方程式表示）：_____________________

答案

(1)①；②d
(2)①<；②>；③b
(3)(b-a-4c)/2
(4)①CH₃OH；O₂；②O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；③1.2
(5) Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al(OH)₃↓+3CO₂↑