甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH4和H2O为原料，通过反应Ⅰ和Ⅱ来制备甲醇．

（1）①根据v（H₂）=3v（CH₄）=3×

1.0mol×0.5
100L
5min=0.0030mol•L^-1•min^-1，故答案为：0.0030mol•L^-1•min^-1；
②根据化学方程式可以得出，增大压强，化学平衡逆向移动，甲烷的转化率减小，可以去200℃来分析，发现甲烷的转化率是p₁时大于p₂时的，所以P₁＜P₂，
CH₄（g）+H₂O（g）=CO（g）+3H₂（g）
初始浓度：0.01 0.02 0 0
变化浓度：0.0050.005 0.005 0.015
平衡浓度：0.0050.015 0.005 0.015
100℃时平衡常数=
0.005×(0.015)3
0.005×0.015（mol/L）²=2.25×10^-4 （mol/L）²，
故答案为：＜；2.25×10^-4；
③一定压强下，升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，所以△H＞0；故答案为：＞；
（2）④A、该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误；
B、将CH₃OH（g）从体系中分离，产物的浓度降低，平衡向正反应移动，甲醇的产率增加，故B正确；
C、充入He，使体系总压强增大，容器容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，甲醇的产率不变，故C错误；
D、再充入1mol CO和3mol H₂，可等效为压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的产率增加，故D正确．
故选：BD
②A、采取控制变量法，探究合成甲醇的温度和压强的适宜条件，所以温度、压强是变化的，
n(CO)
n(H2)应保持不变，所以b=[1/3]，比较使用1、2，压强不同，所以温度应相同，故a=150，故答案为：a=150，b=[1/3]；
③温度相同时，作垂直x轴的辅助线，发现压强为P_y的CO的转化率高，反应为前后体积减小的反应，压强增大平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，所以P_x＜P_y，所以压强P_x=0.1MPa．
故答案为：0.1；
（3）由CO（g）和CH₃OH（l）的燃烧热△H分别为-283.0kJ•mol^-1和-726.5kJ•mol^-1，则
①CO（g）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）△H=-283.0kJ•mol^-1
②CH₃OH（l）+[1/2]O₂（g）=CO₂（g）+2 H₂O（l）△H=-726.5kJ•mol^-1
由盖斯定律可知，②-①得反应CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2 H₂O（l），则△H=-726.5kJ•mol^-1-（-283.0kJ•mol^-1）=-443.5kJ•mol^-1，
故答案为：CH₃OH（l）+O₂（g）=CO（g）+2H₂O（l）△H=-443.5kJ•mol^-1；
（4）A．电池总反应式为2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，转移电子是12mol，即1mol CH₃OH完全反应转移6mol电子，所以当电池反应消耗了2mol甲醇时，转移了12N_A个e^-
，故A正确；
B．燃料是通入负极，甲醇在负极被氧化，在酸性环境下，负极反应：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂↑+6H⁺，故B正确；
C．在原电池中，H⁺向正极移动，故C错误；
D．在电池反应中，每消耗1mol氧气，理论上能生成标准状况下CO₂气体[44.8/3L，故D错误；故选AB．

点评：
本题考点： 化学平衡的影响因素；热化学方程式；化学电源新型电池；反应速率的定量表示方法．

考点点评： 本题考查化学反应速率、平衡常数、化学平衡计算、盖斯定律、化学平衡的影响因素、电化学及读图能力等，综合性较大，难度中等，知识面广，应加强平时知识的积累．注意控制变量法与定一议二原则应用．

1年前

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