题目

工业上可由天然气为原料制备甲醇，也可由水煤气合成甲醇。 (1）己知：2CH4（g）＋O2（g）=2CO（g）＋4H2（g） △H＝akJ/mol CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol 试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：___________________。 （2）通过下列反应制备甲醇：CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。图甲是反应时CO（g）和CH3OH（g）的浓度随时间t的变化情况。从反应开始到平衡，用CO表示平均反应速率v（CO）＝____________，该反应的平衡常数表达式为______________。 （3）在一容积可变的密闭容器中充入10mol CO和20mol H2，CO的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如乙图所示． ①下列说法不能判断该反应达到化学平衡状态的是___________。（填字母） A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍 B．H2的体积分数不再改变 C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等 D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变 ②比较A、B两点压强大小PA___________PB（填“＞、＜、=”）。 ③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20L．如果反应开始时仍充入10molCO和20molH2，则在平衡状态B时容器的体积V（B）=___________L。 （4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。 若KOH溶液足量，则电池负极反应的离子方程式为_____________。 答案：（1）2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) ΔH=(a+2b)kJ/mol （2分） （2）0.075mol·L-1·min-1（2分)      K=C（CH3OH）/C（CO）C2（H2）     （2分） （3）①AC（2分）    ②＜(2分）            ③4（2分） （1）CH3OH−6e−+8OH−=CO32-+6H2O （2分）

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