（1）甲醇日趋成为重要的有机燃料，为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．一定条件下由CO
（1）甲醇日趋成为重要的有机燃料，为开发新能源，有关部门拟用甲醇（CH3OH）替代汽油作为公交车的燃料．一定条件下由CO和H2生产甲醇的化学方程式为CO+2H2⇌CH3OH．该反应合成1mol CH3OH吸收热量131.9kJ，又知2H2（g）+CO（g）+[3/2]O2（g）⇌CO2（g）+2H2O（g）△H=-594.1kJ/mol．
请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：______．
（2）在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H2，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______．
②若将达到平衡状态B时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时负极的电极反应式为______，理论上通过外电路的电子最多为______mol．
（3）以CO2为原料也可以合成甲醇，其反应原理为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
在1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2在500℃下发生反应，测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时问变化如图所示：
则下列说法正确的是______（填字母）；
A．3min时反应达到平衡
B．0～10min时用H2表示的反应速率为0.225mol-1•min-1
C．CO2的平衡转化率为25%
D．该温度时化学平衡常数为[16/3]（mol•L-1）-2．
请写出液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式：______．
（2）在一容积可变的密闭容器中，充有10mol CO和20mol H2，用于合成甲醇．CO的平衡转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示：
①A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为______．
②若将达到平衡状态B时生成的甲醇用于构成甲醇一氧气燃料电池，电解质溶液为KOH浓溶液，则该电池工作时负极的电极反应式为______，理论上通过外电路的电子最多为______mol．
（3）以CO2为原料也可以合成甲醇，其反应原理为：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
在1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2在500℃下发生反应，测得CO2（g）和CH3OH（g）的浓度随时问变化如图所示：
则下列说法正确的是______（填字母）；
A．3min时反应达到平衡
B．0～10min时用H2表示的反应速率为0.225mol-1•min-1
C．CO2的平衡转化率为25%
D．该温度时化学平衡常数为[16/3]（mol•L-1）-2．
赞 梦里有雪 幼苗
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解题思路：（1）根据盖斯定律书写其热化学反应方程式；
（2）①对于一个给定的化学反应，化学平衡常数的影响因素只有温度；
②依据原电池原理，原电池中负极是燃料失电子发生氧化反应，生成的二氧化碳在碱溶液中生成碳酸盐；由图示可知，在平衡状态B时，CO转化率为0.8，可知生成甲醇的物质的量为8mol，根据电极反应式计算外电路通过电子；
（3）①A．反应达到平衡状态时各物质的浓度不再发生变化；
B．根据v=[△c/△t]计算；
C．CO2的平衡转化率=[参加反应的二氧化碳浓度/二氧化碳的初始浓度]；
D．该温度时化学平衡常数K=生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比．
（2）①对于一个给定的化学反应，化学平衡常数的影响因素只有温度；
②依据原电池原理，原电池中负极是燃料失电子发生氧化反应，生成的二氧化碳在碱溶液中生成碳酸盐；由图示可知，在平衡状态B时，CO转化率为0.8，可知生成甲醇的物质的量为8mol，根据电极反应式计算外电路通过电子；
（3）①A．反应达到平衡状态时各物质的浓度不再发生变化；
B．根据v=[△c/△t]计算；
C．CO2的平衡转化率=[参加反应的二氧化碳浓度/二氧化碳的初始浓度]；
D．该温度时化学平衡常数K=生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比．
（1）根据液态甲醇燃烧生成二氧化碳和水蒸气，化学方程式为：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g），
根据盖斯定律得：①CO+2H2=CH3OH△H1=+131.9kJ•mol-1
②2H2（g）+CO（g）+[3/2]O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H2=-594.1kJ•mol-1
③2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H3
③=2×（②-①），△H3=2×（△H2-△H1）=-1452kJ•mol-1
故答案为：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H=-1452kJ•mol-1；
（2）①化学平衡常数只受温度的影响，该反应放热，温度越高平衡逆向移动，K值减小．
故答案为：Ka=Kb＞KC；
②CH3OH 即可以做燃料，还可以与氧气组成碱性燃料电池，电解质溶液是KOH溶液．则该燃料电池放电时是原电池，负极上是甲醇失电子发生氧化还原反应生成碳酸盐，反应的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；由图示可知，在平衡状态B时，CO转化率为0.8，可知生成甲醇的物质的量为8mol，根据电极反应式可知失去电子数为：8mol×6=48mol；
故答案为：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；48；
（3）①A．3min后各物质的浓度还发生变化，所以3min时该反应未达到平衡，故错误；
B．0～10min时用H2表示的反应速率=[1−0.25/10]=0.225（mol•-1•min-1），故正确；
C．CO2的平衡转化率=[1−0.25/1]×100%=75%，故错误；
D．平衡时c（CO2）=0.25mol/L，c（CH3OH）=c（H2O）=0.75mol/L，c（H2）=3c（CO2）=0.75mol/L，该温度时化学平衡常数=[0.75×0.75
0.25×0.753（mol/L）2=
16/3]（mol/L）2，故正确；
故选BD．
点评：
本题考点： 用盖斯定律进行有关反应热的计算；物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡的计算．
考点点评： 本题考查反热化学反应方程式、电极反应式的书写和平衡的计算，难度中等，注意平衡常数和温度有关，和浓度、压强无关．
1年前
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