(15分)甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：。請根據(jù)圖示回答下列問題：
(1) 從反應(yīng)開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
(2) 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________
(3) 恒容條件下,下列措施中能使增大的有________________
A升高溫度 B充人He氣
C再充入1molCO和2mol H2 D使用催化劑
(4) 若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投人反應(yīng)物.，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
則下列關(guān)系正確的是________
A c1=c2 B.
C. 2a1=a3 D. a1 +a2 =1
E該反應(yīng)若生成1molCH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(5) 若在一體積可變的密閉容器中充入l mol CO 2mol H2和1mol CH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動，理由是________________
優(yōu)學(xué)名師名題系列答案科目：高中化學(xué) 來源：2012屆貴州省湄潭中學(xué)高三第五次月考化學(xué)試卷 題型：填空題
(15分)甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：
。請根據(jù)圖示回答下列問題：
(1) 從反應(yīng)開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
(2) 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________
(3) 恒容條件下,下列措施中能使
增大的有________________
A升高溫度 B充人He氣
C再充入1molCO和2mol H 2 D使用催化劑
(4) 若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投人反應(yīng)物.，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
則下列關(guān)系正確的是________
A c1=c2 B. 
C. 2a1=a3 D. a1 +a2 =1
E該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(5) 若在一體積可變的密閉容器中充入l mol CO 2mol H2和1mol CH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動，理由是________________
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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年貴州省高三第五次月考化學(xué)試卷 題型：填空題
(15分)甲醇可通過將煤的氣化過程中生成的CO和H2在一定條件下，發(fā)生如下反應(yīng)制得：
。請根據(jù)圖示回答下列問題：
(1) 從反應(yīng)開始到平衡，用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=________。
(2) 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________
(3) 恒容條件下,下列措施中能使
增大的有________________
A升高溫度 B充人He氣
C再充入1molCO和2mol H 2 D使用催化劑
(4) 若在溫度和容器相同的三個密閉容器中,按不同方式投人反應(yīng)物.，測得反應(yīng)達到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
則下列關(guān)系正確的是________
A c1=c2 B. 
C. 2a1=a3 D. a1 +a2 =1
E該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出(Q1+Q2)kJ熱量
(5) 若在一體積可變的密閉容器中充入l mol CO 2mol H2和1mol CH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動，理由是________________
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解
（12分）車載甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC)將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的工 藝有兩種：（1）水蒸氣變換（重整）法；（2）空氣氧化法。兩種工藝都得 到副產(chǎn)品CO。
1．分別寫出這兩種工藝的化學(xué)方程式，通過計算，說明這兩種工藝的優(yōu)缺點。有關(guān)資料（298 .15K）列于表3。
表3 物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)
物質(zhì) | ΔfHm | Sm |
CH3OH（g） | -200.66 | 239.81 |
CO2（g） | -393.51 | 213.64 |
CO（g） | -110.52 | 197.91 |
H2O（g） | -241.82 | 188.83 |
H2 （g） | 0 | 130.59 |
2．上述兩種工藝產(chǎn)生的少量CO會吸附在燃料電池的Pt或其他貴金屬催化劑表面，阻礙H2的吸附和電氧化，引起燃料電池放電性能急劇下降，為此，開發(fā)了除去CO的方法。現(xiàn)有一組實驗結(jié)果（500K）如表4。
表中PCO、PO2 分別為CO和O2的分壓；rco為以每秒每個催化劑Ru活性位上所消耗的CO分子數(shù)表示的CO的氧化速率。（1）求催化劑Ru上CO氧化反應(yīng)分別對CO和O2的反應(yīng)級數(shù)（取整數(shù)），寫出 速率方程。（2）固體Ru表面具有吸附氣體分子的能力，但是氣體分子只有碰到空活性位才可能發(fā)生吸附作用。當(dāng)已吸附分子的熱運動的動能足以克服固體引力場的勢壘時，才能脫附，重新回到氣相。假設(shè)CO和O2的吸附與脫附互不影響，并且表面是均勻的，以θ表示氣體分子覆蓋活性位的百分?jǐn)?shù)（覆蓋度），則氣體的吸附速率與氣體的壓力成正比，也與固體表面的空活性位數(shù)成正比。研究提出CO在Ru上的氧化反應(yīng)的一種機理如下：
其中kco,ads、 kco,des分別為CO在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)和脫附速率常數(shù)，ko2,ads為O2在Ru的活性位上的吸附速率常數(shù)。M表示Ru催化劑表面上的活性位。CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附強得多。試根據(jù)上述反應(yīng)機理推導(dǎo)CO在催化劑Ru表面上氧化反應(yīng)的速率方程（不考慮O2的脫附；也不考慮產(chǎn)物CO2的吸附），并與實驗結(jié)果比較。
3．有關(guān)物質(zhì)的熱力學(xué)函數(shù)（298．15 K）如表5。
表5 物質(zhì)的熱力學(xué)數(shù)據(jù)
物質(zhì) | ΔfHm | Sm |
H2 （g） | 0 | 130.59 |
O2（g） | 0 | 205.03 |
H2O （g） | -241.82 | 188.83 |
H2O （l） | -285.84 | 69.94 |
在373.15K，100kPa下，水的蒸發(fā)焓Δvap Hm
=40.64kJ?mol-1，在298.15～3
73.15K間水的等壓熱容為75.6 J?K-1?mol-1。（1）將上述工藝得到的富氫氣體作為質(zhì)子交換膜燃料電池的燃料。燃料電池的理論效率是指電池所能做的最大電功相對于燃料反應(yīng)焓變的效率。在298.15K，100 kPa下，當(dāng)1 molH2燃燒分別生成H2O（l) 和 H2O（g)時，計算燃料電池工作的理論效率，并分析兩者存在差別的原因。（2）若燃料電池在473.15 K、100 kPa下工作，其理論效率又為多少（可忽略焓 變和嫡變隨溫度的變化）？（3）說明（1）和（2）中的同一反應(yīng)有不同理論效率的原因。
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解
將煤氣化轉(zhuǎn)化成合成氣，然后通過一碳化工路線合成各種油品和石化產(chǎn)品是一碳化工的極為重要的領(lǐng)域，具有廣闊的前景，在未來相當(dāng)一段時期將成為一碳化工的主要領(lǐng)域。除去水蒸氣后的水煤氣含55～59%的H2，15～18%的CO，11～13%的CO2，少量的H2S、CH4，除去H2S后，可采用催化或非催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，將CH4轉(zhuǎn)化成CO，得到CO、CO2和H2的混合氣體，是理想的合成甲醇原料氣，即可進行甲醇合成。
水煤氣法制甲醇工藝流程框圖如下
 |
（1）制水煤氣的主要化學(xué)反應(yīng)方程式為：C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），此反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。① 此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為 ；
②下列能增大碳的轉(zhuǎn)化率的措施是 ；(填字母代號)
A．加入C（s） B．加入H2O（g） C．升高溫度 D．增大壓強
（2）合成氣經(jīng)壓縮升溫后進入10m3甲醇合成塔，在催化劑作用下，進行甲醇合成，
主要反應(yīng)如下： 2H2(g) + CO(g) 
CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8kJ·mol－1，T4℃下此反應(yīng)
的平衡常數(shù)為160。此溫度下，在密閉容器中加入CO、H2，反應(yīng)到某時刻測得各組
分的濃度如下：
| 物質(zhì) | H2 | CO | CH3OH |
| 濃度/（mol·L－1） | 0.2 | 0.1 | 0.4 |
① 比較此時正、逆反應(yīng)速率的大小：v正 v逆 （填“>”、“<”或“＝”)。
② 若加入CO、H2后，在T5℃反應(yīng)10min達到平衡，c(H2)＝0.4 mol·L－1，則該時間內(nèi)反應(yīng)速率v(CH3OH) ＝ mol－1·(Lmin)－1。
（3）生產(chǎn)過程中，合成氣要進行循環(huán)，其目的是 。
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