Question

【題目】甲醇既是重要的化工原料，又是電動公交車的清潔能源，利用水煤氣在一定條件下含成甲醇，發生的反應為：？
已知CO、、的燃燒熱分別為283.0kJ/mol，285.8kJ/mol，726.5kJ/mol，則______。
在一容積為2L的恒容密閉容器中加入CO和，發生如下反應：CO，實驗測得和下，甲醇的物質的量隨時間的變化如表所示，下列說法正確的是

時間 溫度	10min	20min	30min	40min	50min	60min

由上述數據可以判斷：______
時，的平均反應速率______。
該反應達到平衡后，為同時提高反應速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是______選填編號。
A 改用高效催化劑升高溫度縮小容器體積 分離出甲醇 增加CO的濃度
若保持不變，起始時加入CO、、的物質的量分別為amol、bmol、cmol，達到平衡時，仍與原平衡等效，則a、b、c應該滿足的條件______。
當反應在達到20min時，控制體積不變，迅速將，，同時投入體系中，后在恒壓條件下，反應在40min時達到平衡，請在圖中畫出20~40min內容器中濃度的變化趨勢曲線：______

在以為燃料的燃料電池中，電解質溶液為酸性，則負極的電極反應式為______；理想狀態下，該燃料電池消耗2mol甲醇所能產生的最大電能為1162.4kJ，則該燃料電池的理論效率為______。燃料電池的理論效率是指電池所產生的最大電能與燃料電池反應所能釋放的全部能量之比

Answer 1

【答案】 C、E ，

【解析】

根據已知的燃燒熱書寫熱化學方程式，推導所求反應，再根據蓋斯定律計算所求反應的焓變；

反應為放熱反應，溫度升高不利于反應正向進行；

根據表中數據計算的生成速率，再由化學反應速率之比等于化學計量數之比計算的消耗速率；

該反應達到平衡后，為同時提高反應速率和甲醇的生成量，從濃度，壓強，溫度角度逐項分析；

與原平衡等效，即將反應物一邊倒時，與原反應物一致；

反應為氣體分子數減少的反應，隨著反應進行，體系壓強減小，有利于反應正向進行；

原電池負極發生氧化反應，電解質溶液為酸性，轉化為和，據此寫出負極的電極反應，根據反應的熱量變化計算。

已知：，

，

，

CO，反應可由得到，根據蓋斯定律，該反應的焓變為，

故答案為：；

反應為放熱反應，溫度升高不利于反應正向進行，平衡時甲醇含量降低，所以溫度，

故答案為：；

時，內，的生成速率為，由化學反應速率之比等于化學計量數之比，則的消耗速率為，

故答案為：；

改用高效催化劑，催化劑只能改變化學反應速率，但不改變化學平衡，故A不選；

B.升高溫度有利于加快化學反應速率，但不利于反應正向進行，不利于提高產量，故B不選；

C.縮小容器體積相當于加壓，有利于加快化學反應速率，有利于反應正向進行，即有利于提高產量，故C選；

D.分離出甲醇減小逆反應速率，瞬時不改變正反應速率，有利于反應正向進行，故D不選；

E.增加CO的濃度增大正反應速率，瞬時速率不變，但隨之不斷增大達到新平衡，有利于反應正向進行，即有利于提高產量，故E選，

故答案為：C、E；

溫度下，平衡時，則，，保持不變，起始時加入CO、、的物質的量分別為amol、bmol、cmol，達到平衡時，仍與原平衡等效，將反應物一邊倒，等效為起始時，，則，，

故答案為：，；

反應為氣體分子數減少的反應，隨著反應進行，體系壓強減小，有利于反應正向進行，所以恒壓條件下，反應在40min時達到平衡，變化趨勢圖為：，

故答案為：；

原電池負極發生氧化反應，電解質溶液為酸性，轉化為和，則負極的電極反應為：，理想狀態下，該燃料電池消耗2mol甲醇所能產生的最大電能為1162.4kJ，2mol甲醇完全燃燒釋放的熱量為，所以該燃料電池的理論效率為，

故答案為：；。