题目

甲醇被称为21世纪的新型燃料,研究和合成甲醇有着重要的意义。 (1)已知：①H2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH1<0； ②CO2(g)CO(g)+1/2O2(g) ΔH2>0； ③甲醇的燃烧热为ΔH3。 试用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示CO(g)+2H2(g)CH3OH(l)的ΔH, 则ΔH=__kJ·mol-1。 (2)该方法生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下，向2L密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)， 5分钟反应达平衡，此时CO的转化率为80%。请回答： ①下列叙述合确的是__________(填编号)。 A．达到平衡时,移走部分甲醇，平衡将向右移动，正反应速率加快 B．缩小容器的体积，平衡将向右移动，c(CO)将变大 C．在相同的条件下，若使用甲催化剂能使正反应速率加快105倍，使用乙催化剂能使逆反应速率加快108倍，则应该选用乙催化剂 D．若保持平衡时的温度和容积不变，再向容器中充入0.8mol CO和0.6mol CH3OH，则此时v正>v逆 ②在方框的坐标系中画出甲醇的物质的量浓度随时间的变化曲线。 (3)CO2和H2在催化剂Cu/ZnO作用下可发生两个平行反应,分别生成CH3OH和CO。 反应Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 反应Ⅱ: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) 控制CO2和H2初始投料比为1:3时,温度对CO2平衡转化率及甲醇和CO产率的影响如图2所示。 ①由图2可知温度升高CO的产率上升,其主要原因可能是__________。 ②由图2可知获取CH3OH最适宜的温度是_____。 (4)近几年开发的甲醇燃料电池的工作原理如右图所示，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过，电解质溶液为稀硫酸，则a电极的电极反应式为____。 答案：（1）ΔH=2ΔH1-ΔH2-ΔH3（1分） （2）①BCD（2分）②  （2分） （3）①反应Ⅱ正反应是吸热反应,温度升高平衡正向移动,CO产率升高（2分） ②250℃（1分） (4)CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+（2分）

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